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Cuando el entorno modula la expresión de los genes

Marzo 2015



En el hombre obeso, algunos genes parecen estar bloqueados .

El fenotipo de cada persona, su "vulnerabilidad" frente a la sobre o a la malnutrición y su capacidad para reaccionar en un momento dado, no están condicionados sólo por su herencia genética.

Durante el desarrollo se añade a la herencia genética, que llevamos inscrita en nuestros genes, una programación por procesos epigenéticos, bajo la influencia de una multitud de factores ambientales. Empezando por el ambiente intrauterino.

Los estudios realizados en gemelos monocigóticos y dicigóticos muestran que la propensión a coger peso en un ambiente obesogenético está influenciada en una amplia parte por la herencia: esta propensión estaría influenciada por este factor de herencia en un 70% o incluso en un 80%.

El componente hereditario de esta vulnerabilidad, poligénica, depende en parte del patrimonio genético heredado del padre y de la madre.

La mala programación epigenética

  • A esta parte puramente genética viene a añadírsele una mala programación epigenética durante el desarrollo del niño. Esto sería debido en parte a los posibles efectos nocivos, aunque también protectores, del ambiente intrauterino: la obesidad, la diabetes, el estrés y una nutrición poco equilibrada de la madre representan algunos de estos factores que pueden influir.
  • Del mismo modo, se modulará la expresión de los genes del lactante después del nacimiento, la lactancia o de aportes proteicos excesivos.
  • Luego, a lo largo de la vida, el medio ambiente se tornará como indispensable "revelador" de esta "vulnerabilidad" a la vez innata y adquirida (precozmente).

Programación durante el desarrollo




Hay elementos que pueden implicar una mala programación epigenética y ser la causa de una cierta vulnerabilidad siendo adultos a distintas enfermedades o lesiones en la primera generación:
  • La exposición durante los períodos preconceptual, gestacional y de lactancia a impactos ambientales y alimentarios o a una insuficiencia placentaria
  • Las experiencias de la madre (tensión)
  • Una nutrición materna inadecuada
  • Desórdenes metabólicos maternos (diabetes, exceso de peso)

Las generaciones siguientes estarán igualmente influenciadas

  • Esta vulnerabilidad se extiende incluso, a veces, a las generaciones siguientes: estudios epidemiológicos en el hombre, y modelos animales experimentales ponen de manifiesto que algunas influencias del medio ambiente (comidas, perturbadores endocrinos, venenos, tabaquismo...) sufridas por las generaciones precedentes podrían también traspasarse gracias a marcas epigenéticas no borradas de una generación a otra y ser responsables de efectos transgeneracionales.
  • Existen pues algunos elementos heredables que no se transmiten a través de modificaciones de la secuencia del ADN sino por alteraciones epigenéticas somáticas y/o germinales no borradas de una generación anterior.
  • La mala programación durante el desarrollo puede ser síntoma de un medio uterino anormal perpetuando así el riesgo de enfermedad como un círculo vicioso de transmisión madre-hija - con alteraciones epigenómicas a nivel somático - Existen ejemplos también de transmisión a través de la linea germinal paterna y materna, con un dismorfismo sexual tanto en la transmisión como en los efectos transgeneracionales.

Los genes están sujetos a los cambios ambientales a lo largo de la vida

  • Mientras estos efectos durante el desarrollo han sido bien documentados en animales (muy poco en el hombre), se conocen aún muy mal los mecanismos vinculados a la aparición de las epimutaciones que ocurren de manera estocástica (es decir, aleatoria), epigenética y bajo la influencia de factores medioambientales a lo largo de la vida de un individuo.
  • Así como los cambios en la secuencia del ADN son irreversibles, las modificaciones epigenéticas son, en principio, inestables y reversibles.
  • Tienen un carácter transitorio en la vida corriente: durante el día, por ejemplo, la expresión de los genes es modulada por las señales moleculares de los ritmos circadianos, así como por las señales alimenticias, a la voluntad de la diversidad del conjunto de los estímulos medioambientales.
  • Sin embargo, las epimutaciones pueden acumularse a lo largo del tiempo y venir a sobrecargar el fardo genético y epigenético de un individuo ya vulnerable, lo que daría lugar a la aparición de patologías vinculadas al envejecimiento y/o al entorno.

La precocidad reduce la reversibilidad

  • Según la naturaleza y la intensidad de la perturbación, las ventanas témporo-espaciales críticas y el desarrollo de los procesos implicados a lo largo de la vida, estas alteraciones epigenéticas pueden conducir a unos cambios permanentes en la estructura y la función de los órganos y los tejidos; pero también es posible que algunos de estos cambios específicos de gene (s), fase (s) o tejido (s) sean reversibles con la ayuda de herramientas epigenéticas apropiadas.
  • Se conocen numerosos ejemplos en animales y también en el hombre (tumor, esquizofrenia) de modificaciones epigenéticas obtenidas gracias a nutrientes o medicamentos que actúan sobre la maquinaria epigenética y que pueden implicar la reversión de un fenotipo.

Pero existen excepciones: un órgano "mal programado" de forma muy precoz será difícilmente "recuperable".
  • Mientras que podemos provocar una obesidad en un ratón con un régimen rico en calorías y posteriormente este exceso de peso se pierde rapidamente bajo un régimen normal, el hombre que se ha convertido en obeso parece mucho más refractario, como si algunos genes "definitivamente estuvieran cerrados" o como si tejidos clave hubieran sufrido deterioros irreversibles.

¡Mientras la prevención se puede dirigir a los comportamientos de riesgo citados más arriba, el tratamiento de la obesidad desde la infancia deberá combatir también este cierre genético!
  • Ya existen una serie de pruebas clínicas alentadoras y de experiencias en animales, que ponen de manifiesto la posibilidad de la prevención o el tratamiento de estas afecciones que están vinculadas a la edad y a algunos comportamientos.
  • Por el contrario, estos tipos de intervenciones van a requerir intensos esfuerzos de investigación para comprender la complejidad de estas interacciones entre la epigenética, la genética y el entorno para evaluar la posibilidad de reversibilidad minimizando los efectos indeseables.

El medio al que está expuesto el feto


A causa de la importancia y del aumento en la proporción de mujeres con sobrepeso (el 25 % según Obépi 2006) y la mala alimentación durante el embarazo, se vuelve urgente dirigir la atención tanto hacia estos fetos como hacia los fetos con bajo peso al igual que hacia las madres diabéticas.

Mejorar el entorno al que el feto está expuesto en el transcurso de su desarrollo es tan importante como toda la investigación que se realiza en la sanidad pública para encarar la mejora de la sanidad en general.
Fuente: Revista Nutrition infos
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