La regulación genética es un proceso en el que una célula determina qué genes expresará y cuándo. Hay varias razones por las que los organismos, desde animales unicelulares hasta ballenas azules, participan en este proceso, y la regulación de los genes es un tema de interés para algunos investigadores que están interesados en aprender más sobre cómo funciona el proceso y qué sucede cuando sale mal. .
Una de las formas más fáciles de ilustrar la regulación genética es hablar de ella en humanos. Cada célula del cuerpo humano contiene una copia completa del ADN de esa persona, con decenas de miles de genes potencialmente viables. Todos estos genes no pueden expresarse a la vez, por lo que las células deben decidir qué genes activar y qué genes desactivar. Por ejemplo, una célula de la piel activa los genes que la convierten en una célula de la piel, mientras que una célula ósea dejaría estos genes desactivados. Ninguna de estas células necesitaría los genes que permiten que una célula se diferencie en una neurona, por lo que estos genes también se eliminarían.
Además de ser útil para la diferenciación celular, la regulación génica también es valiosa para la función celular. A medida que una célula se mueve a lo largo de su vida, tiene diferentes necesidades y funciones, que se pueden abordar con el uso de este proceso para determinar qué genes se expresan y cuándo. Asimismo, las células pueden adaptarse a los cambios ambientales, como una lesión que requiere reparación mediante la activación de nuevos genes. Para la célula, la regulación génica se puede lograr de varias formas diferentes, siendo una de las más comunes la regulación de la velocidad a la que se produce la transcripción del ARN. Los genes también se pueden desactivar cambiando la estructura del ADN en una célula individual para apagarlos o encenderlos.
Los organismos unicelulares también utilizan este proceso para regular sus funciones y actividad. Estos organismos deben ser capaces de adaptar el material genético rápidamente para adaptarse a las circunstancias cambiantes y a los nuevos entornos, ya que el no hacerlo provocará no solo la muerte de la célula, sino la muerte del propio organismo. La regulación genética permite que estos organismos hagan cosas que les permitirán encajar en entornos hostiles y extremos y adaptarse a los cambios, como la introducción de antibióticos en su entorno.
También existen aplicaciones terapéuticas potenciales para el proceso. Al saber qué genes están involucrados en un cáncer o una condición genética, por ejemplo, es teóricamente posible desactivar estos genes para que no puedan estar activos en el cuerpo.