Epigenética y Biomedicina

 

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Carácter: Optativa

Duración: 3 ECTSs

 

Profesorado

– Mario Fernández Fraga, Jefe de la Unidad de Epigenética del Cáncer del IUOPA;mffraga@cnb.csic.es

– Agustín Fernández Fernández, Investigador Miguel Servet del Hospital Universitario Central de Asturias; affernandez@hca.es

 

Descripción

La epigenética estudia procesos moleculares que regulan la función de los genes y de la cromatina sin implicar cambios en la secuencia del ADN. Los procesos epigenéticos mejor conocidos son la metilación del ADN genómico, las modificaciones postraduccionales de las histonas y los ARNs de interferencia. En la primera parte de la asignatura “Epigenética y Biomedicina” describiremos en detalle cada uno de estos procesos moleculares y explicaremos el papel fundamental que juegan en el establecimiento de programas genéticos específicos durante la diferenciación celular y el desarrollo. También mostraremos que estos procesos moleculares acumulan alteraciones durante el desarrollo ontogénico que pueden estar asociadas con envejecimiento y cáncer. Hace más de tres décadas, Andrew Feinberg y Bert Vogelstein mostraron, por primera vez que los tumores sufrían alteraciones en los patrones de metilación del ADN genómico. Hoy en día, los cambios epigenéticos se consideran, junto con las mutaciones genéticas, las dos alteraciones moleculares más relevantes en cáncer. En esta asignatura describiremos en detalle las alteraciones epigenéticas que se producen en los tumores y discutiremos su impacto en la práctica clínica a nivel de diagnóstico y pronóstico y sobre el desarrollo de nuevos fármacos antitumorales. Terminaremos la parte teórica de la asignatura discutiendo los factores internos (genéticos) y externos (ambientales) implicados en la acumulación de alteraciones epigenéticas durante la vida adulta. En concreto, discutiremos trabajos que muestran como la exposición crónica al sol y al humo del tabaco, dos factores ambientales que aumentan el riesgo de cáncer, conllevan alteraciones de la metilación del DNA a nivel de genoma completo, planteando por tanto la posibilidad de que los factores epigenéticos medien, al menos en parte, el efecto de las exposiciones ambientales dañinas en el desarrollo de los tumores. La segunda parte de la asignatura tendrá lugar en el laboratorio de la Unidad de Epigenética del Cáncer del IUOPA. Los alumnos tendrán la posibilidad de analizar la metilación aberrante de un gen en líneas celulares de cáncer humano. Para evaluar la asignatura, los alumnos realizaran un trabajo en el que describirán el caso práctico al que se han enfrentado y discutirán, en base a los conocimientos adquiridos en la primera parte de la asignatura, las implicaciones clínicas de los resultados obtenidos en el laboratorio.

 

Bibliografía

Feil R, Fraga MF. Epigenetics and the environment: emerging patterns and implications. Nat Rev Genet. 2012 Jan 4;13(2):97-109.

Baylin SB, Jones PA. A decade of exploring the cancer epigenome – biological and translational implications. Nat Rev Cancer. 2011 Sep 23;11(10):726-34.

Fraga MF. Genetic and epigenetic regulation of aging. Curr Opin Immunol. 2009 Aug;21(4):446-53.

Feinberg AP, Tycko B. The history of cancer epigenetics. Nat Rev Cancer. 2004 Feb;4(2):143-53.