ARN
Más conocido por su papel de mensajero encargado de la transferencia de información desde el ADN a las fábricas de proteínas localizadas fuera del núcleo celular, el ARN es, cada vez más, reconocido como un participante clave en la historia epigenética. Hasta el momento conocemos dos tipos de ARN epigenético: ARN muy cortos, llamados ARN de pequeña interferencia (siRNA por sus siglas en inglés), y secuencias muy largas de ARN no codificante (ncRNA). Los siRNA están implicados en el establecimiento de la configuración “cerrada” en ciertos sitios, especialmente en las secuencias repetidas de ADN que se encuentran en los centrómeros y otros lugares del genoma. Respecto a los ncRNA, algunos están implicados en el establecimiento de una configuración “abierta” en regiones específicas del genoma, mientras que otros funcionan en el establecimiento de la configuración “cerrada” en regiones específicas o incluso en un cromosoma completo. Existen ejemplos en los que la transmisión de la memoria de la configuración abierta o cerrada en la división celular requiere la producción continua de estos ARN y en este sentido los ARN pueden considerarse marcas epigenéticas.

El nucleosoma
Existen cuatro tipos de proteínas histonas core o nucleares que forman el nucleosoma, una estructura utilizada para empaquetar el ADN dentro del núcleo. Las proteínas histónicas pueden modificarse en una variedad de sitios diferentes añadiendo o eliminando bien pequeños grupos químicos, denominados acetilo, metilo y fosfato, o anexos proteínicos mayores, como la ubiquitina. El efecto de estas modificaciones es alterar la naturaleza del nucleosoma de una forma que afecta, entre otras cosas, cómo de “abierta” o “cerrada” está la cromatina. Existen estudios que apuntan a que combinaciones específicas de modificaciones de histonas pueden leerse como un código, que determina, por ejemplo, si el gen asociado debería estar activado o inactivado. Se cree que en este proceso intervienen un conjunto de factores que reconocen y se unen a una modificación específica presente en una posición específica en una histona específica. Además de las modificaciones de histonas, existe un número de “variantes” de histonas, relacionadas con una de las cuatro histonas core, pero con propiedades específicas como, por ejemplo, contribuir a que un nucleosoma sea más abierto o más cerrado. Finalmente, tenemos la histona externa o linker, llamada H1, que desempeña un importante papel en la regulación de la compactación de los nucleosomas. Las modificaciones de las histonas y las variantes de las mismas son participantes fundamentales en los procesos epigenéticos de todos los organismos.

Metilación del ADN
El ADN está compuesto por cuatro bases diferentes que representan las cuatro letras del código genético: adenina, citosina, guanina y timina. A veces, el pequeño grupo químico denominado metilo es añadido a una base, otorgándole así un nivel extra de información. En organismos superiores (no en bacterias) la metilación está principalmente restringida a la base citosina. La citosina metilada está asociada a la formación de cromatina “cerrada” y por tanto con la desactivación de genes. Se cree que en este proceso intervienen un conjunto de factores que reconocen y se unen a la base modificada. Según se cree, la metilación de la citosina apareció en un principio como una “defensa” contra elementos invasores del ADN denominados transposones. Desde entonces ha sido cooptada como un mecanismo para la regulación epigenética de los genes. Una característica importante de la metilación del ADN es que puede copiarse con exactitud en el proceso de replicación del ADN, esto es, cuando las células duplican sus cromosomas en preparación para la división celular. Esto constituye un bonito ejemplo de cómo la información epigenética se transmite de una generación de células a otra. La metilación del ADN ocurre en muchos, pero no en todos, los organismos superiores”