Epigenética es la ciencia que estudia el conjunto de procesos químicos que modifican la actividad del DNA pero
sin alterar su secuencia. Hoy en día está claro que hay una interacción
dinámica entre los genes y el ambiente, un interfaz a escala mecanística
claramente delineado y bioquímicamente impulsado. A ese interfaz mecanístico se
le llama epigenética.
El genoma contiene toda la información genética de un
individuo. Cada una de nuestras células contiene el DNA o la clave de la vida.
El DNA se compacta en el diminuto núcleo celular gracias a unas proteínas
llamadas histonas, las cuales participan activamente en los procesos de
condensación y descondensación de la cromatina asociados con la inhibición o
activación de la expresión génica, respectivamente. La información contenida en
el DNA de nuestros genes debe transferirse hacia la secuencia de proteína que
realizará una función determinada en el organismo. Primero esa secuencia de DNA
se transcribe a RNA mensajero que mantiene la información del DNA.
Luego ese RNA mensajero es convertido en una proteína con la ayuda de los
ribosomas a través del proceso que se denomina traducción.
La epigenética estudia y da explicación a estas
interacciones entre el genoma y el ambiente. El ser humano o cualquier otro ser
vivo nace, crece, se reproduce y muere, todo ello en constante interacción con
el ambiente en el que vive. La interacción de nuestro DNA (genoma) con el
ambiente que nos rodea está definido por la distinta regulación de ese DNA
(epigenoma). La epigenética explica, por ejemplo, por qué una célula somática
sanguínea (ej. linfocito) al ponerla en un medio ácido se convierte en una
célula madre pluripotente, por qué se producen o activan ciertos tipos de
cánceres o por qué desarrollamos deterioro cognitivo asociado al
envejecimiento.1
Alteraciones en la epigenética de la Salmonelosis
La patogenicidad de la Salmonella
se debe a la presencia de una capa de lipopolisacáridos (LPS) alrededor de la
célula. Esta razón hizo que los investigadores evalúen la seguridad y la
capacidad terapéutica contra el cáncer, de cepas de Salmonella mutantes para la
estructura de LPS. Entonces los investigadores vieron que la relación variantes
– nivel de patogenicidad (en este caso aceptable) tenían muy poco potencial terapéutico.
Posteriormente, el equipo para
solucionar el problema y mejorar la cepas bacterianas, añadieron otra
modificación genética a las bacterias, que permitía atenuar los genes
implicados en la biosíntesis de LPS de forma condicional. De este modo,
el nuevo diseño de bacterias Salmonella “benigna e invasiva” fue introducida en
un ratón en una forma que no afectaría a las células normales y que permitiría
colonizar los tumores y acceder al interior de las células cancerosas. Una vez
allí se volverían tóxicas. Esta acción ocurre rápidamente en el tumor, debido
al rapidísimo crecimiento y división celular que ocurre cuando Salmonella
accede a un tumor.2
Artículo relacionado con alteraciones en la epigenómica de la Salmonelosis
Modificación
epigenética: posible enfoque para reducir la infección por Salmonella enterica
serovar Enteritidis asociada al estrés
Diversos factores estresantes pueden influir en la
susceptibilidad de las aves a patógenos como Salmonella enterica. El estrés
asociado al ayuno puede producir cambios en la estructura normal del epitelio
intestinal e inducir a una mayor adhesión y colonización de Salmonella.
OBJETIVO
Este estudio tuvo como objetivo investigar los efectos moduladores de la modificación epigenética mediante la restricción alimentaria en el periodo neonatal sobre la colonización por S. enterica serovar Enteritidis en broilers sometidos posteriormente a estrés por ayuno.
Este estudio tuvo como objetivo investigar los efectos moduladores de la modificación epigenética mediante la restricción alimentaria en el periodo neonatal sobre la colonización por S. enterica serovar Enteritidis en broilers sometidos posteriormente a estrés por ayuno.
MATERIAL Y MÉTODOS
Para ello se prepararon 4 grupos de pollos: I) pollos bajo una alimentación ad libitum; II) pollos sometidos a alimentación ad libitum con retirada de la alimentación durante 24 horas el día 42; C) 60% de restricción de alimento en los días 4, 5 y 6; D) 60% de restricción de alimento en los días 4, 5 y 6 con retirada de alimentación durante 24h el día 42. La adhesión de S. Enteritidis al tejido ileal se determinó mediante un ensayo ex vivo en asa ileal, y mediante la determinación por técnicas de electroforesis en gel de poliacrilamida y Western Blot de la expresión de proteínas de choque térmico 70 (Hsp70). Estas proteínas actúan como marcadores de estrés en los animales.
Para ello se prepararon 4 grupos de pollos: I) pollos bajo una alimentación ad libitum; II) pollos sometidos a alimentación ad libitum con retirada de la alimentación durante 24 horas el día 42; C) 60% de restricción de alimento en los días 4, 5 y 6; D) 60% de restricción de alimento en los días 4, 5 y 6 con retirada de alimentación durante 24h el día 42. La adhesión de S. Enteritidis al tejido ileal se determinó mediante un ensayo ex vivo en asa ileal, y mediante la determinación por técnicas de electroforesis en gel de poliacrilamida y Western Blot de la expresión de proteínas de choque térmico 70 (Hsp70). Estas proteínas actúan como marcadores de estrés en los animales.
RESULTADOS
El estrés provocado por la retirada de la alimentación aumentó la adhesión de S. Enteritidis al tejido ileal. Sin embargo, en los pollos modificados epigenéticamente (aquellos bajo restricciones de alimentación en la fase neonatal), S. Enteritidis mostró una menor capacidad de adhesión al tejido ileal tras la privación de la alimentación, comparado con sus homólogos de control. Una tendencia similar con una correlación muy positiva se observó para la expresión de las Hsp70.
El estrés provocado por la retirada de la alimentación aumentó la adhesión de S. Enteritidis al tejido ileal. Sin embargo, en los pollos modificados epigenéticamente (aquellos bajo restricciones de alimentación en la fase neonatal), S. Enteritidis mostró una menor capacidad de adhesión al tejido ileal tras la privación de la alimentación, comparado con sus homólogos de control. Una tendencia similar con una correlación muy positiva se observó para la expresión de las Hsp70.
CONCLUSIONES
Los resultados sugieren que la modificación epigenética puede mejorar la resistencia a la colonización por S. Enteritidis en pollos que sufren condiciones de estrés posteriormente. El mecanismo subyacente por el que ocurre esto podría estar asociado con una menor expresión de Hsp70 en los pollos epigenéticamente modificados.3
Los resultados sugieren que la modificación epigenética puede mejorar la resistencia a la colonización por S. Enteritidis en pollos que sufren condiciones de estrés posteriormente. El mecanismo subyacente por el que ocurre esto podría estar asociado con una menor expresión de Hsp70 en los pollos epigenéticamente modificados.3
1. SEBBM Sociedad Española de Bioquímica y Biología
Molecular. Epigenética en neurociencias. (sede web). España: Carlos Spuch y
Roberto C. (acceso 28 de mayo de 2016). Disponible en: http://www.sebbm.com/revista/articulo.asp?id=10081&catgrupo=269&tipocom=24
2. Genética Médica News. Bacterias Salmonella
modificadas para eliminar las células del cáncer. (sede web). España: 2015.
(acceso 28 de mayo del 2016). Disponoble en: http://revistageneticamedica.com/2015/04/25/salmonella-cancer/
3. AGROGESTIIC NEWS. Modificación epigenética: posible
enfoque para reducir la infección por Salmonella enterica serovar Enteriditis
asociada al estrés. (sede web). 2012. (acceso 28 de mayo de 2016).
Disponible en: http://news.agrogestiic.es/articulos/modificacion-epigenetica-reducir-infeccion-salmonella-enterica/
Mejorar el diseño, demasiado texto!!! 5/6
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