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24 PARTE I MEDICINA INTEGRATIVA

FIGURA 3-1 FIGURA 3-2
La interacción entre la diversidad genética (polimorfismos La expresión génica implica la síntesis de proteínas a través del
genéticos) y los entornos cambiantes predispone a la diabetes mecanismo de ADN-ARN. Diferentes elementos ambientales
mellitus tipo 2 (DM2). Cada polimorfismo interacciona de forma interaccionan constantemente durante todo este proceso,
singular con el medio ambiente adverso para producir un modificándolo. El resultado de este proceso es una proteína que
subfenotipo, la suma del cual se añade para conferir un fenotipo funciona eficiente o ineficientemente, lo cual también puede
concreto (en este caso, DM2). NASH, esteatosis hepática no modificar las expresiones de otros genes.
alcohólica.
EXPRESIÓN GÉNICA

Hipertrigliceridemia Medio ambiente
Dislipidemia
MEDIO AMBIENTE Eficiente
• Estilo de vida GEN ARN proteína
sedentario D
Hiperinsulinemia Ineficiente
• Dieta rica en calorías Resistencia a la insulina I
• Dieta rica en lípidos Disfunción de célula ß A
• Estrés B
• Contaminantes E
T

E

GENES Hiperglucemia
S
• ABCC8 labras, la metilación silencia la expresión génica y la desmetila-
T
• APM1 ción permite su manifestación. El medio ambiente tiene la ca-
I
• APOE pacidad de modificar el estado metilado del ADN y esto consti-
• CAPN10 P tuye la base del campo de estudio denominado epigenética.
• GCGR Obesidad O
• GCK
• FABP2 2 El proceso mediante el cual un gen se expresa como una
• KCJNJ11
proteína entraña mucho más que un solo gen. De hecho,
• PPARG
• HNF4A suele haber centenares de genes que interaccionan con
• SLC2A1 Esteatosis hepática múltiples sustancias químicas determinadas por el entorno
NASH dinámico en el cual vive una persona.

Cuando se ingiere el aminoácido, se acumula y se vuelve neuro- Epigenética
tóxico, lo que lleva a un retraso mental profundo. La fenilceto-
nuria sólo se origina cuando la variante del gen y el aminoácido El biólogo Conrad Waddington definió por primera vez la epi-
interaccionan, en tanto que si se excluye la fenilalanina de la ali- genética como el estudio de los procesos por los cuales la infor-
mentación, no sobrevendrá la enfermedad. Este y otros ejem- mación genética de un organismo (genotipo) interacciona con
plos de enfermedades que se presentan ilustran claramente los el medio ambiente para producir sus rasgos observados (fenoti-
elementos de interacción en este proceso, si bien muchas enfer- po). Más adelante se comprendió como el estudio de los cam-
medades crónicas necesitan todavía más investigación creativa bios hereditarios en la función genética que ocurren sin un
para distinguir los elementos participantes. cambio en la secuencia del ADN nuclear. Esto incluyó el estudio
de cómo los factores ambientales afectan a un padre y pueden
ocasionar cambios en la forma en que se expresan los genes en
la descendencia.
La expresión de genes somáticos se almacena epigenética-
Expresión génica mente como metilaciones de ADN y modificaciones de his -
tonas, formando de esta manera el epigenoma. El epigenoma
La vida se mantiene a través de la colaboración constante y ar- es específico de cada tejido y, por tanto, controla la expresión
moniosa del ADN con el ARN para producir proteínas, de ma- génica diferencial que proporciona identidad a cada tipo de cé-
nera que las células puedan llevar a cabo sus tareas. Esto se logra lula .
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por la simulación de un promotor de gen, que hace que pro- La metilación de citosina del ADN es una modificación co-
duzca una réplica de ARN para elaborar una proteína funcio- valente del ADN, que ocurre casi exclusivamente en los nucleó-
nal. Esto suele ser un proceso sincrónico preciso y bien organi- tidos CpG y que desempeña un papel importante en la expre-
zado que es regulado por otros genes y por elementos no sión y en el silenciamiento de los genes. Las islas de CpG son
genéticos (fig. 3-2). La metilación del ADN y la modificación de distensiones cortas de regiones ricas en CpG que a menudo se
histonas son ejemplos de estos elementos. El estado metilado asocian a la región promotora de genes. También revisten im-
del ADN es la manera en que este proceso se regula; en otras pa- portancia la metilación del ARN y la acetilación, la metilación y