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La interacción entre genes y medio ambiente es un proceso que ha permitido la adaptación y la evolución de los seres vivos. Factores como la dieta, el estrés, el clima y la exposición a xenobióticos dejan su marca mediante modificaciones en el ácido desoxirribonucleico (DNA, deoxyribonucleic acid) sin alterar la secuencia original de nucleótidos. Estas marcas, conocidas como epigenoma, permanecen a lo largo de divisiones celulares o incluso durante generaciones. El proceso mediante el cual se producen estos cambios se denomina epigenética.
Los componentes de la dieta y el medio ambiente, deficientes o en exceso, tienen la capacidad de alterar la expresión génica, con un impacto que varía ampliamente en función de la etapa de la vida y tiempo de exposición. En la actualidad, los efectos de estas interacciones se hacen patentes a través de enfermedades que afectan a una gran parte de la población mundial.
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Hasta la mitad del siglo xx, la biología del desarrollo y la genética eran disciplinas que avanzaban con rapidez, pero no de manera conjunta. En 1942, Conrad H. Waddington, un reconocido investigador, unificó conceptos esenciales de ambas disciplinas y utilizó el vocablo griego epigénesis como una teoría del desarrollo que postulaba que un embrión era un organismo indiferenciado que podía sufrir cambios de acuerdo con un tipo de programación genética. Así, Waddington definió la epigenética como la rama de la biología que estudia las interacciones causales entre los genes y sus productos, las cuales definen el fenotipo. En 1969, J. S. Griffith y H. R. Mahler propusieron la metilación del DNA como un fenómeno que explicaría los procesos de memoria celular a largo plazo. Sin embargo, sólo hasta la década de 1980 Robin Holliday redefinió el término como la herencia de material genómico que no corresponde a diferencias en la secuencia y que por lo tanto conlleva a fenómenos que no pueden ser explicados por las bases mendelianas de la genética. Posteriormente, Holliday se dedicó a escribir sobre la relación existente entre los procesos epigenéticos y el envejecimiento, así como en la patogenia del cáncer.
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La interacción entre genes y medio ambiente es un fenómeno determinante en el desarrollo de los seres vivos desde su procreación hasta su senescencia. Los cambios fenotípicos que sufren los organismos a lo largo de las generaciones están influenciados por factores externos como el clima, la dieta, el estrés y la exposición a xenobióticos, así como a agentes patógenos. El efecto que estos factores externos ejerce sobre la regulación de la expresión génica corresponde al estudio de la epigenética.
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La epigenética estudia las modificaciones al genoma o a las estructuras o moléculas que regulan su expresión y que se heredan de una célula a otra, lo que altera su expresión génica sin involucrar cambios en la secuencia de nucleótidos del DNA. La totalidad de dichas marcas o alteraciones ...