1. L’epigenètica: el genoma fosc i més enllà
"Fins fa poc hi havia una visió dogmàtica que establia una relació molt simple: un gen igual a una proteïna", comenta Luciano Di Croce, professor ICREA, cap de grup al Centre de Regulació Genòmica de Barcelona i líder científic del B·Debate. "Això feia molt fàcil la investigació, perquè ens podíem centrar únicament en el 2% del genoma que contenen els gens i rebutjar el restant 98%. Però estàvem equivocats", assegura.
Tot i que feia temps que se sospitava l'error, l'any 2012 un gran consorci internacional va posar cap per avall el dogma. El projecte Encode (Enciclopèdia d'Elements de l'ADN) va establir que almenys el 80% de l'ADN té alguna funció biològica. Encara que no quedava clar què s'entenia per funció, alguna cosa sí que resultava evident: la immensa majoria del genoma estava actiu.
Gran part d'aquesta activitat tenia a veure amb la transcripció de l'ADN. En general, les instruccions del genoma tenen a veure amb la fabricació de proteïnes: les lletres de l'ADN, en llegir-se, serveixen de motlle perquè es formi ARN, i aquest fa de nou motlle (com unes nines russes) perquè es construeixin les proteïnes, els maons de la cèl·lula. Aquesta part només suposa el 2% del llibre: són els gens. Gairebé tota la resta de l'ADN també es llegeix en forma d'ARN, encara que aquest no doni lloc a proteïnes: són els anomenats ARN no codificants. I ara se sap que gran part d'ells permeten regular l'expressió (la lectura) dels gens.
Aquesta és una de les potes de l'epigenètica, definida com el conjunt de canvis heretables que no depenen estrictament de la seqüència d'ADN, i que actua bàsicament controlant com treballen els gens, encenent-los i apagant-los. Però hi ha almenys unes altres dues potes, i tenen a veure amb les histones, les proteïnes sobre les quals s'enrotlla el genoma, i amb la metilació de l'ADN, petites marques sobre algunes de les seves lletres.
El genoma no s'ha de considerar com un llibre lineal, sinó com un desplegable en tres dimensions. Per poder llegir les seves parts (o per a encriptar-les, que a vegades és tan
important com desxifrar-les), la maquinària de la cèl·lula ha de poder arribar a elles, i això depèn de com estigui de desplegat. Modificant les histones (afegint o traient marques químiques) es farà més lax o constret. Metilant algunes de les lletres C (les citosines) generalment es compactarà per evitar ser llegit.
Això permet que, tot i que els seus gens siguin exactament els mateixos, una neurona sigui una neurona i un hepatòcit un hepatòcit.