{"id":55280,"date":"2025-11-21T13:33:11","date_gmt":"2025-11-21T21:33:11","guid":{"rendered":"https:\/\/www.salk.edu\/?post_type=disclosure&p=55280"},"modified":"2025-11-21T14:13:45","modified_gmt":"2025-11-21T22:13:45","slug":"epigenetic-changes-regulate-gene-expression-but-what-regulates-epigenetics","status":"publish","type":"disclosure","link":"https:\/\/www.salk.edu\/es\/news-release\/epigenetic-changes-regulate-gene-expression-but-what-regulates-epigenetics\/","title":{"rendered":"Los cambios epigen\u00e9ticos regulan la expresi\u00f3n g\u00e9nica, pero \u00bfqu\u00e9 regula la epigen\u00e9tica?"},"content":{"rendered":"

LA JOLLA\u2014Todas las c\u00e9lulas de un organismo tienen la misma secuencia gen\u00e9tica. Lo que difiere entre los tipos de c\u00e9lulas es su epigen\u00e9tica<\/em>\u2014etiquetas qu\u00edmicas colocadas meticulosamente que influyen en qu\u00e9 genes se expresan en cada c\u00e9lula. Los errores o fallos en la regulaci\u00f3n epigen\u00e9tica pueden provocar graves defectos de desarrollo tanto en plantas como en animales. Esto plantea una pregunta desconcertante: si los cambios epigen\u00e9ticos regulan nuestra gen\u00e9tica, \u00bfqu\u00e9 los regula a ellos?<\/p>\n

Cient\u00edficos del Instituto Salk han utilizado c\u00e9lulas vegetales para descubrir que un tipo de etiqueta epigen\u00e9tica, llamada metilaci\u00f3n del ADN, puede ser regulada por mecanismos gen\u00e9ticos. Este nuevo modo de direccionamiento de la metilaci\u00f3n del ADN en plantas utiliza secuencias espec\u00edficas de ADN para indicar a la maquinaria de metilaci\u00f3n d\u00f3nde acoplarse. Antes de este estudio, los cient\u00edficos solo entend\u00edan c\u00f3mo la metilaci\u00f3n del ADN era regulada por otras caracter\u00edsticas epigen\u00e9ticas, por lo que el descubrimiento de que gen\u00e9tico <\/em>las caracter\u00edsticas tambi\u00e9n pueden guiar los patrones de metilaci\u00f3n del ADN es un cambio de paradigma importante.<\/p>\n

Estos hallazgos podr\u00edan informar futuras estrategias de ingenier\u00eda epigen\u00e9tica dirigidas a generar patrones de metilaci\u00f3n predichos para reparar o mejorar la funci\u00f3n celular, con muchas aplicaciones potenciales en medicina y agricultura.<\/p>\n

\"From<\/a>
De izquierda a derecha: Guanghui Xu y Julie Law.
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Cr\u00e9dito: Instituto Salk<\/figcaption><\/figure>\n

\u201cEn plantas y animales, patrones incorrectos de metilaci\u00f3n del ADN pueden causar defectos de desarrollo, y en mam\u00edferos, eso puede llevar a numerosas enfermedades, incluido el c\u00e1ncer\u201d, dice el autor principal. Julie Law<\/a>, PhD, bioqu\u00edmica y profesora asociada en Salk. \u201cEsto hace que sea muy importante para nosotros entender c\u00f3mo la metilaci\u00f3n del ADN se dirige a los lugares correctos en los tejidos y etapas de desarrollo correctos. Nuestro trabajo responde a una pregunta de larga data sobre c\u00f3mo se generan nuevos patrones de metilaci\u00f3n durante el desarrollo de las plantas, que es el primer paso para pensar en la ingenier\u00eda de patrones de metilaci\u00f3n del ADN para mejorar la aptitud celular\u201d.\u201d<\/p>\n

El estudio se public\u00f3 en Naturaleza y Biolog\u00eda Celular<\/em><\/a> el 21 de noviembre de 2025, y fue financiado tanto por subvenciones federales de investigaci\u00f3n de los Institutos Nacionales de Salud como por filantrop\u00eda privada.<\/p>\n

 <\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 es la epigen\u00e9tica?<\/strong><\/p>\n

Las instrucciones celulares est\u00e1n escritas en un idioma de cuatro letras: A, T, C y G, que se unen para formar largas hebras de ADN. Estas hebras largas y rebeldes de ADN se enrollan luego alrededor de prote\u00ednas llamadas histonas y se empaquetan en cromatina, condensando y organizando las hebras para un f\u00e1cil almacenamiento y acceso. El epigenoma es una capa de etiquetas y modificaciones realizadas encima <\/em>de todo eso. Estos cambios determinan qu\u00e9 genes se expresan y cu\u00e1les no, sin alterar el c\u00f3digo base en s\u00ed, lo que permite flexibilidad en la identidad y el comportamiento celular.<\/p>\n

Una etiqueta epigen\u00e9tica prominente es la metilaci\u00f3n del ADN, en la cual un grupo metilo se adhiere a letras \u201cC\u201d espec\u00edficas dentro del c\u00f3digo del ADN. Estas etiquetas de metilaci\u00f3n del ADN se\u00f1alan que el ADN subyacente debe ser \u201capagado\u201d, un proceso llamado \u201csilenciamiento\u201d. Este proceso es importante no solo para regular la expresi\u00f3n g\u00e9nica, sino tambi\u00e9n para silenciar la expresi\u00f3n de elementos gen\u00e9ticos especiales, llamados transposones. Si se expresan, los transposones pueden moverse dentro del genoma, lo que resulta en inestabilidad gen\u00f3mica y una menor aptitud del organismo.<\/p>\n

Comprender c\u00f3mo, cu\u00e1ndo y por qu\u00e9 se generan patrones espec\u00edficos de metilaci\u00f3n del ADN en cada tipo de c\u00e9lula es crucial para explicar el desarrollo biol\u00f3gico y tratar enfermedades que involucran disfunci\u00f3n epigen\u00e9tica.<\/p>\n

\u201cHemos aprendido mucho sobre c\u00f3mo una etiqueta epigen\u00e9tica puede mantenerse despu\u00e9s de que se ha establecido\u201d, explica Law. \u201cPero la diversidad celular no proviene de patrones sostenidos; proviene de.\" Nuevo <\/em>patrones, y hay mucho que a\u00fan no sabemos sobre qu\u00e9 crea un nuevo patr\u00f3n epigen\u00e9tico. Este trabajo est\u00e1 llenando esa brecha entre saber que existe diversidad epigen\u00e9tica y comprender c\u00f3mo <\/em>se genera.\u201d<\/p>\n

 <\/p>\n

\u00bfPor qu\u00e9 estudiar epigen\u00e9tica en plantas?<\/strong><\/p>\n

Arabidopsis thaliana <\/em>es una peque\u00f1a maleza con flores que ha servido como la planta de laboratorio b\u00e1sica durante d\u00e9cadas. Arabidopsis<\/em> tolera mejor las interrupciones experimentales en las modificaciones epigen\u00e9ticas que las c\u00e9lulas humanas u otras c\u00e9lulas animales, por lo que es un gran recurso para investigar preguntas fundamentales sobre la epigen\u00e9tica.<\/p>\n

En Arabidopsis<\/em>, los patrones de metilaci\u00f3n del ADN son regulados por una familia de cuatro prote\u00ednas llamadas CLASSYs. Cada CLASSY es responsable de reclutar la maquinaria de metilaci\u00f3n del ADN a diferentes ubicaciones dentro del genoma. Pero antes de este estudio de Salk, los cient\u00edficos no ten\u00edan claro c\u00f3mo<\/em> CLASSY3 medi\u00f3 esta selecci\u00f3n. \u00bfQu\u00e9 lo hizo elegir un conjunto de objetivos gen\u00f3micos sobre otros?<\/p>\n

 <\/p>\n

\u00bfC\u00f3mo comienzan los cambios epigen\u00e9ticos?<\/strong><\/p>\n

Hasta este punto, los cient\u00edficos solo hab\u00edan observado c\u00f3mo los eventos de metilaci\u00f3n del ADN eran dirigidos por otras caracter\u00edsticas epigen\u00e9ticas. Por ejemplo, si una secci\u00f3n de ADN ya hab\u00eda sido metilada para suprimir la expresi\u00f3n g\u00e9nica en esa regi\u00f3n, los cient\u00edficos entend\u00edan c\u00f3mo esta metilaci\u00f3n pod\u00eda restablecerse en la misma ubicaci\u00f3n despu\u00e9s de la divisi\u00f3n celular.<\/p>\n

Estos mecanismos de autorrefuerzo son especialmente importantes para mantener los patrones epigen\u00e9ticos durante la vida de un organismo. Por ejemplo, cuando una c\u00e9lula de la piel envejece y se divide en dos nuevas c\u00e9lulas cut\u00e1neas, no querr\u00e1s que surja un patr\u00f3n epigen\u00e9tico completamente nuevo y que reprograme repentinamente esas c\u00e9lulas cut\u00e1neas en c\u00e9lulas cancerosas.<\/p>\n

Pero, \u00bfqu\u00e9 pasa en los casos en los que t\u00fa hacer <\/em>\u00bfQuieres que el patr\u00f3n epigen\u00e9tico cambie, como durante el desarrollo o en respuesta a un estr\u00e9s ambiental? \u00bfC\u00f3mo modifica una c\u00e9lula vegetal su epigen\u00e9tica para crecer, responder y recuperarse?<\/p>\n

\u201c\u00bfC\u00f3mo estos patrones comenzar<\/em>?\u201d pregunta el primer autor Guanghui Xu, PhD, investigador postdoctoral en el laboratorio de Law. \u201cQuer\u00edamos saber qu\u00e9 estaba regulando las v\u00edas epigen\u00e9ticas para crear nuevos patrones de metilaci\u00f3n del ADN durante el desarrollo, la regeneraci\u00f3n y la reproducci\u00f3n de las plantas\u201d.\u201d<\/p>\n

 <\/p>\n

Un cambio de paradigma en la metilaci\u00f3n del ADN de las plantas<\/strong><\/p>\n

Para investigar c\u00f3mo se originan estos patrones de metilaci\u00f3n del ADN, los investigadores observaron Arabidopsis<\/em> tejidos reproductivos. Utilizando una pantalla gen\u00e9tica directa, descubrieron un nuevo modo de direccionamiento de la metilaci\u00f3n del ADN que se basa en secuencias de ADN en lugar de caracter\u00edsticas epigen\u00e9ticas.<\/p>\n

\"A<\/a>
Un cromosoma extra\u00eddo de las flores de Arabidopsis thaliana (verde y blanco) se desenrolla para revelar el ADN (azul) enrollado alrededor de prote\u00ednas empaquetadoras llamadas histonas (morado). La direcci\u00f3n de los cambios epigen\u00e9ticos por caracter\u00edsticas gen\u00e9ticas comienza cuando el factor de transcripci\u00f3n RIM (rosa) se une a una secuencia de ADN correspondiente (rosa). Una vez unido, el factor de transcripci\u00f3n RIM dirige la maquinaria de metilaci\u00f3n para a\u00f1adir grupos metilo (naranja) a citosinas espec\u00edficas cercanas (naranja).
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Cr\u00e9dito: Instituto Salk<\/figcaption><\/figure>\n

Se descubrieron varias prote\u00ednas, a las que el equipo denomin\u00f3 \u201cRIMs\u201d, que act\u00faan junto con CLASSY3 para establecer la metilaci\u00f3n del ADN en objetivos gen\u00f3micos espec\u00edficos en los tejidos reproductivos de las plantas. Estas RIMs son un subconjunto de una gran clase de prote\u00ednas llamadas factores de transcripci\u00f3n MERISTEMO REPRODUCTIVO (REM). Este fue un descubrimiento sorprendente, ya que relacion\u00f3 la identificaci\u00f3n de CLASSY3 con secuencias de ADN espec\u00edficas. Cuando los cient\u00edficos alteraron estos tramos de ADN, toda la v\u00eda de metilaci\u00f3n fall\u00f3.<\/p>\n

El estudio identifica tramos indispensables de ADN donde los RIMs se acoplan, despu\u00e9s de lo cual pueden dirigirse a la maquinaria de metilaci\u00f3n del ADN para afectar secuencias de ADN vecinas. Como resultado de esta actividad de direccionamiento, los investigadores demostraron que se generan patrones \u00fanicos de metilaci\u00f3n en los tejidos reproductivos que expresan diferentes combinaciones de RIMs. Esta es la primera vez que los cient\u00edficos identifican una secuencia gen\u00e9tica que puede impulsar el proceso epigen\u00e9tico de metilaci\u00f3n del ADN en plantas. Dado que hay muchos genes REM en Arabidopsis<\/em>, el equipo espera que miembros adicionales de la familia est\u00e9n vinculados a la metilaci\u00f3n del ADN, expandiendo sus roles en el control de la regulaci\u00f3n epigen\u00e9tica.<\/p>\n

Otro Naturaleza y Biolog\u00eda Celular <\/em>un estudio dirigido por Steven Jacobsen, PhD, de la UC Los \u00c1ngeles utiliz\u00f3 gen\u00e9tica inversa para identificar varios genes REM involucrados en la regulaci\u00f3n de la metilaci\u00f3n del ADN a trav\u00e9s de secuencias espec\u00edficas de ADN, lo que respalda a\u00fan m\u00e1s el papel de la informaci\u00f3n gen\u00e9tica en la gu\u00eda de los procesos epigen\u00e9ticos.<\/p>\n

\u201cEste hallazgo representa un cambio de paradigma en la visi\u00f3n del campo sobre c\u00f3mo se regula la metilaci\u00f3n en las plantas\u201d, dice Law. \u201cTodo el trabajo anterior apuntaba a modificaciones epigen\u00e9ticas preexistentes como punto de partida para dirigir la metilaci\u00f3n, lo que no explicaba c\u00f3mo pod\u00edan surgir nuevos patrones de metilaci\u00f3n. Ahora sabemos que el propio ADN tambi\u00e9n puede instruir nuevos patrones de metilaci\u00f3n\u201d.\u201d<\/p>\n

Armados con esta nueva evidencia de que las caracter\u00edsticas gen\u00e9ticas pueden instruir cambios epigen\u00e9ticos, los investigadores tienen una gran cantidad de preguntas adicionales por explorar, incluyendo cu\u00e1n extendido est\u00e1 este nuevo modo de direccionamiento durante el desarrollo de las plantas y c\u00f3mo se puede aprovechar para dise\u00f1ar patrones novedosos de metilaci\u00f3n del ADN. La capacidad de usar secuencias de ADN para dirigir la metilaci\u00f3n tiene amplias implicaciones para la agricultura y la salud humana, ya que permitir\u00eda corregir defectos epigen\u00e9ticos con un alto grado de precisi\u00f3n.<\/p>\n

Otros autores incluyen a Yuhan Chen, Laura M. Martins, En Li, Fuxi Wang, Tulio Magana y Junlin Ruan del Salk.<\/p>\n

El trabajo fue financiado por los National Institutes of Health (GM112966, P30 CA01495, P30 AG068635), el Paul F. Glenn Center for Biology of Aging Research del Salk, la beca postdoctoral Salk Pioneer, la Chapman Foundation y el Helmsley Charitable Trust.<\/p>","protected":false},"featured_media":55289,"template":"","faculty":[94],"disease-research":[125,451],"class_list":["post-55280","disclosure","type-disclosure","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","faculty-julie-law","disease-research-plant-biology","disease-research-plant-genomics"],"acf":[],"yoast_head":"\nEpigenetic changes regulate gene expression, but what regulates epigenetics? - Salk Institute for Biological Studies<\/title>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/www.salk.edu\/es\/news-release\/epigenetic-changes-regulate-gene-expression-but-what-regulates-epigenetics\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"es_MX\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Epigenetic changes regulate gene expression, but what regulates epigenetics? - Salk Institute for Biological Studies\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"LA JOLLA\u2014All the cells in an organism have the exact same genetic sequence. 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