La metilación del ADN, la cual se sabe permite la actividad de los genes involucrados en el desarrollo y el metabolismo, juega un papel clave en el vínculo entre la exposición a escasez de alimentos en etapa prenatal y el índice de masa corporal y la salud metabólica adulta, de acuerdo con investigadores de la Escuela Mailman de Salud Pública de la Universidad de Columbia, y el Centro Médico de la Universidad de Leiden.
Aunque estudios previos que usaron modelos animales han ilustrado el potencial de la epigenética para influir en la salud a corto plazo, este estudio en humanos muestra que el impacto de una perturbación grave de la nutrición, como la escasez de alimentos, en marcadores epigenéticos en los primeros años de la vida, puede continuar ligado a la salud adulta, seis décadas después. Los hallazgos son publicados en línea en la revista científica Science Advances.
El estudio
Los investigadores examinaron la cuestión en el escenario del Invierno de Hambruna Neerlandés de 1944-45, un periodo de hambruna al final de la Segunda Guerra Mundial que se derivó a consecuencia de una combinación de medidas punitivas impuestas por las fuerzas alemanas de ocupación, las condiciones invernales, y la escasez de combustible relacionada con las operaciones bélicas. Durante cinco meses y medio, las raciones de comida disminuyeron a menos de 900 kcal/día y luego volvieron rápidamente a los niveles anteriores al periodo de hambruna gracias a los enormes esfuerzos de liberación de los Aliados. El porcentaje de calorías de las proteínas, grasas y carbohidratos de la dieta era relativamente constante a medida que las raciones nutricionales disminuían.
“Sorprendentemente, los cambios epigenéticos que hallamos para relacionar la escasez de alimentos en etapa prenatal con la salud metabólica son similares a los cambios que influyen en la salud metabólica de la población general,” dijo Elmar Tobi, PhD, autor principal, del Centro Médico de la Universidad de Leiden. “Creemos que los mecanismos que identificamos podrían estar ampliamente involucrados.”
Usando un análisis de dos etapas, los investigadores estudiaron la metilación de ADN en la sangre de 422 individuos que habían sido expuestos a escasez de alimentos en el útero, y 463 (hermanos) sujetos de control sin exposición a dichas condiciones.
Determinaron que los cambios de metilación del ADN eran clave para explicar la relación de la exposición a la escasez de alimentos en etapa prenatal con un índice de masa corporal y niveles de triglicéridos en la sangre — ambos, factores importantes de riesgo para las enfermedades metabólicas — pero no con las medidas observadas de glucosa.
La metilación del ADN y las causas epigenéticas
Los investigadores hallaron que la metilación de ADN de un gen que regula el crecimiento y la producción de energía en las células, estaba ligada tanto a la escasez de alimentos en etapa prenatal como al índice de masa corporal, y explicaba 13 por ciento de la relación entre la escasez de alimentos en etapa prenatal y un mayor índice de masa corporal. De manera similar, el estudio identificó los cambios en la metilación del ADN cerca de seis genes adicionales que controlan el metabolismo y la diferenciación celular durante el desarrollo. Estos cambios explicaban hasta 80 por ciento de la relación entre la escasez de alimentos y los triglicéridos.
Estudios previos realizados por el equipo hallaron que la exposición a la escasez de alimentos durante la etapa prenatal está relacionada con un mayor riesgo de obesidad y diabetes tipo 2, y por separado, con cambios en la metilación del ADN. Sin embargo, todavía no habían examinado el rol de control de la metilación del ADN.
“En esta última investigación, adoptamos un enfoque del genoma completo para identificar de manera sistemática el potencial de la metilación para actuar como mediadora de la relación entre la exposición a la escasez de alimentos en etapa prenatal y las consecuencias de salud en adultos en nuestro estudio de población de los individuos expuestos antes del nacimiento y sus hermanos de control,” destacó Bas Heijmans, PhD, epigenetista en la LUMC, y coautor asesor del estudio.
“Mostramos que las relaciones entre la exposición a un entorno adverso durante el desarrollo temprano y las consecuencias de salud seis décadas después, pueden ser controladas por factores epigenéticos,” dijo L.H. Lumey, MD, profesor de Epidemiología en la Escuela Mailman de Salud Pública de la Universidad de Columbia, y coautor asesor del estudio. “Serán necesarios más estudios para determinar el posible impacto de otros factores en los primeros años de la vida, que pudieran causar perjuicio a largo plazo a la salud humana por cambios epigenéticos.”
Entre los coautores están R.C. Slieker, R. Luijk, K.F. Dekker, P.E. Slagboom, K.M. Xu, y E.W. van Zwet, Centro Médico de la Universidad de Leiden; y A.D. Stein, Escuela Rollins de Salud Pública, de la Universidad Emory.
El estudio fue auspiciado por los U.S. National Institutes of Health (R01-HL067914, RC1- HD063549, R01-AG042190), el Programa del Séptimo Marco de la Unión Europea IDEAL (259679), y una subvención VENI de la Organización Neerlandesa para la Investigación Científica (91617128). Los autores no declaran conflicto de interés alguno.
Fecha: 31 de enero de 2018
Fuente: https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-01/cums-pfi012618.php
Fuente original: Escuela Mailman de Salud Pública de la Universidad de Columbia
Nota: Instituto Nutrigenómica no se hace responsable de las opiniones expresadas en el presente artículo.
