Todas las células de un organismo tienen el mismo ADN, pero no usan los mismos genes. La epigenómica estudia las marcas que deciden qué genes se encienden y cuáles se apagan sin cambiar la secuencia. Esas marcas responden al ambiente, a la edad o a la enfermedad, y en muchos casos son reversibles.
Si el genoma es el texto, la epigenética son las marcas que indican qué partes se leen. Una marca de metilación sobre un gen, o una proteína unida a su región reguladora, puede bastar para encenderlo o apagarlo.
Por eso dos muestras con el mismo genoma se comportan de forma distinta. La epigenómica explica por qué cambia la expresión de un gen, no solo qué cambia, y aporta marcadores estables que se pueden medir en sangre o en tejido.
Cada técnica mira una capa distinta de la regulación. Se elige la que responde a la pregunta, o se combinan.
Se mide, posición a posición, qué zonas del ADN llevan marcas de metilación, en todo el genoma o en las regiones reguladoras.
Se capturan los fragmentos de ADN unidos a una proteína concreta, como un factor de transcripción o una histona modificada, para localizar sus posiciones en el genoma.
Se aíslan los ARN unidos a una proteína de unión a ARN para saber cuáles controla y cómo cambian entre condiciones.
Algunos ejemplos de preguntas que la epigenómica ayuda a responder:
Genes protectores apagados por metilación, o genes que se activan cuando no deberían.
Marcas estables y medibles en sangre o tejido, útiles para diagnóstico y pronóstico.
Cómo la edad, la dieta, el tabaco o el ambiente dejan huella en el epigenoma.
Si un fármaco, un compuesto o un ingrediente modifica las marcas epigenéticas.
Dónde se une un regulador en el genoma y qué genes controla.
Marcas de histonas que distinguen regiones activas, reprimidas o preparadas para activarse.
Qué ARN controla una proteína de unión a ARN y cómo cambia entre condiciones.
Respuesta al estrés, desarrollo y adaptación en especies no humanas.
La epigenómica cobra todo su sentido junto a la expresión génica. Medir las dos capas en las mismas muestras permite pasar de una lista de cambios a un mecanismo:
Revisión de cada muestra antes del análisis, para saber qué se puede responder con ellas.
Regiones con metilación diferencial o puntos de unión de la proteína en el genoma.
A qué genes y procesos biológicos afectan los cambios encontrados.
Qué significan los resultados y cuáles son los siguientes pasos.
Un cambio epigenético por sí solo no siempre tiene efecto. Medir también la expresión en las mismas muestras permite saber qué cambios tienen consecuencias reales, y es la forma más sólida de presentarlos en una publicación.
A partir de la pregunta y de las muestras disponibles se elige la técnica más adecuada y se prepara una propuesta.