Epigenetica este un termen care este folosit pentru a descrie situații în care genele se exprimă diferit, deși ADN-ul de bază este același. De exemplu, dacă o pisică calico este clonată, clona nu va arăta identică din punct de vedere fizic, în ciuda faptului că codul lor genetic este același. Acest lucru se datorează faptului că expresia genelor este influențată de epigenetică.
S-ar putea gândi la genomul ca la o carte de planuri, care prezintă o serie de opțiuni sub formă de gene. Epigenomul este ca antreprenorul care parcurge cartea, hotărând ce opțiuni să includă într-o casă. Doi antreprenori diferiți pot construi case radical diferite din aceeași carte de schițe, în același mod în care două organisme cu ADN identic pot arăta foarte diferit.
Epigenetica joacă un rol important în dezvoltarea organismelor vii. Când un ovul și un spermatozoid se întâlnesc pentru prima dată pentru a forma un zigot și încep să se replice, epigenetica intră în joc, spunând celulelor în ce să se dezvolte. Celulele părului și ale pielii, de exemplu, au exact același ADN, dar ADN-ul este exprimat diferit pentru a crea două tipuri de celule diferite. Epigenetica determină modul în care vor fi exprimate genele. Deoarece are loc atât de multă diferențiere celulară în timpul dezvoltării fetale, fătul este, de asemenea, foarte vulnerabil la factorii de mediu care pot influența epigenetica, cum ar fi ingestia unei toxine care dezactivează sau pornește o genă.
O serie de procese pot fi implicate în epigenetică, inclusiv metilarea ADN-ului, în care structurile se atașează la ADN pentru a opri anumite gene și interferența ARN. Expresia genetică poate fi influențată de moștenire, ca atunci când doi oameni cu ochi albaștri au un copil cu ochi albaștri, deoarece epigenomul lor determină exprimarea genei pentru ochi albaștri și aceasta transmite această trăsătură și poate fi influențată și de factorii de mediu, deoarece mediul poate influența epigenomul cuiva.
Studiile pe gemeni, în care cercetătorii urmăresc viața gemenilor identici, pot dezvălui informații interesante despre epigenetică, deoarece permit oamenilor să vadă modul în care organismele identice genetic pot diverge ca răspuns la factorii de mediu. Cercetătorii în epigenetică au studiat, de asemenea, lucruri precum impactul toxinelor din mediu asupra sarcinii și istoria schimbărilor epigenetice în diferite familii și populații.
Modificările epigenomului pot provoca dezvoltarea de cancere și alte creșteri neobișnuite. Unele cercetări sugerează, de asemenea, că aceste modificări ar putea fi reversibile, ceea ce ar putea deschide o serie de noi tratamente medicale; în timp ce genele deja exprimate nu au putut fi modificate, tratamentul ar putea fi utilizat pentru a preveni exprimarea ulterioară a unei gene dăunătoare.