La maggior parte delle proteine nel corpo umano viene alterata attraverso l’acetilazione. Questo processo prevede l’aggiunta di un radicale acetile mentre un atomo di idrogeno lascia la molecola, quindi si forma un acetato. Ha il controllo sulla formazione delle proteine, sulla biotrasformazione dei farmaci, nonché sulla regolazione dell’acido desossiribonucleico (DNA) e di altri elementi genetici, come parte di un processo chiamato acetilazione dell’istone. Le sostanze chiamate acetiltransferasi innescano le reazioni che si verificano e alcuni tipi di queste sono state riscontrate in persone con la tendenza a sviluppare il cancro e altre malattie.
Affinché si verifichi l’acetilazione, devono essere presenti N-alfa-acetiltransferasi. Ci sono tre varianti comuni di questi che sono etichettati A, B e C che agiscono all’interno delle cellule per trasferire molecole. Controllano anche le proteine che costruiscono il citoscheletro cellulare e aiutano la trascrizione del DNA. Le proteine che replicano il DNA e riparano il materiale genetico danneggiato vengono create direttamente dall’acetilazione. La reazione determina anche l’energia che le proteine usano durante la duplicazione, il che ha un effetto sulla precisione con cui i geni possono essere copiati.
La copiatura del DNA di solito provoca errori in alcune parti del segmento. Le parti che presentano errori nella codifica genetica vengono rimosse dalle proteine e i segmenti vengono successivamente attaccati, ma ci sono diversi modi in cui può avvenire la copia del DNA. A volte vengono rimossi i pezzi meno difettosi, mentre in altri casi viene rimossa una percentuale maggiore dei segmenti pieni di errori. C’è un modo in cui l’acetilazione viene innescata dalle proteine cellulari e quando inizia la reazione, le sostanze chimiche vengono aggiunte alle proteine che controllano il DNA.
L’acetilazione è uno dei processi più studiati in epigenetica. Se le proteine possono controllare il modo in cui il DNA viene replicato e la quantità di componenti danneggiati che aumentano con l’età, i ricercatori ritengono che la regolazione dell’acetilazione potrebbe evitare o almeno ritardare l’insorgenza di malattie di origine genetica. Anche il processo di invecchiamento potrebbe essere ritardato, ma dal 2011 non esiste alcun farmaco in grado di regolare in questo modo l’attività proteica delle molecole biologiche.
Molti farmaci vengono elaborati nel corpo attraverso l’acetilazione, sia per biotrasformazione in un composto efficace, sia per essere metabolizzati in sostanze di cui il corpo può liberarsi più facilmente. Fino al 90% delle proteine viene convertito o in qualche modo controllato dalla reazione. Questo non si verifica nei cani, ma in molti organismi è il metodo principale con cui le proteine interagiscono con il genoma.