¿Te has quedado con hambre, te frío un huevo? (I)

El tema que voy a explicar a continuación será dividido en dos partes debido a su complejidad, ya que abarca mucho. Trataré de explicar de una manera sencilla los conceptos y así, puedan ser comprendidos fácilmente.

Observando el título que lleva el post, estoy casi seguro que esa pregunta la habréis odio decir por parte de alguna de vuestras abuelas. Una fácil y simple pregunta para comprobar si seguimos teniendo hambre o no. Y por lo general, nuestra respuesta suele ser una negación. Siendo un niño intentaba buscar una respuesta a dicha pregunta, hasta que, un buen día me contaron, que nuestros abuelos pasaron una época en la que la abundancia de alimentos era escasa, que como sabréis fue fruto de la Guerra Civil Española, y que aún hoy día, con esto no quiero afirmar nada, es probable que nuestros abuelos no quieran que nosotros pasemos esa carencia alimenticia que pasaron ellos en un pasado reciente. Parece ser que esa carencia “ha marcado” a las generaciones siguientes.

Con las palabras “ha marcado” quiero llegar al tema central en el que va a girar esta entrada y las siguientes, con ellas me estoy refiriendo a la genética. Y ahora seguramente surgirá una pregunta, ¿qué relación existe entre la genética y la nutrición? Intentaré responder a esta pregunta.

Sabemos que la nutrición juega un papel muy importante sobre la salud humana y que, la aparición de variaciones en el estado nutricional implica enfermedades crónicas como las cardiovasculares, obesidad, diabetes, etc. Una adecuada nutrición es esencial y crítica durante el desarrollo embrionario y posterior al nacimiento. Hay una serie de datos experimentales que muestran consecuencias severas, décadas más tarde debido a una inadecuada nutrición.

La hipótesis es que puede que existan una serie de mecanismos genéticos que influyan en las futuras generaciones, fruto de un estado nutricional bajo en el pasado, como el ejemplo de nuestros abuelos. Estos mecanismos genéticos hacen referencia a la epigenética.

¿Qué es la epigenética?

“Es el estudio de cambios heredables en la expresión de genes, que no implican ninguna alteración en la secuencia del ADN”. Es decir, dos individuos con la misma secuencia de ADN en un gen y, por tanto con un mismo efecto, pueden mostrar diferentes resultados.

¿Qué mecanismos moleculares están implicados?

  1. Metilación del ADN: son una serie de modificaciones en la base nitrogenada citosina, que forma parte del ADN, y ocurre cuando ésta está acompañada de la guanina. Las regiones en el ADN ricas en citosina y guanina generalmente se hallan cerca de regiones implicadas en la expresión de los genes.
  2. Modificación de histonas: éstas están implicadas en la condensación del ADN (empaquetamiento) y su modificación puede alterar la regulación de la expresión de genes.
  3. ARN no codificante: no codifican para ninguna proteína, pero pueden interferir en la expresión de los genes.

Tras esta breve explicación, veremos como la nutrición puede modular estos mecanismos moleculares y con ello, como puede influir en la expresión genética y al mismo tiempo, afectar sobre nuestra salud.

Como bien he dicho al principio de la entrada, durante el desarrollo embrionario la nutrición es crítica para un óptimo desarrollo. Este periodo de tiempo se caracteriza por una proliferación y diferenciación celular, donde los mecanismos moleculares epigenéticos, juegan un papel importante. Por tanto, se trata de un período crítico, y que la vulnerabilidad a los cambios ambientales, como la nutrición, pueden perturbar estas marcas epigenéticas, que pueden marcar al individuo y generar en el futuro una desregulación de la expresión génica permanente.

A continuación pondré ejemplos de modificaciones en la expresión genética en algunos modelos animales dependiendo de las condiciones nutricionales a las que han estado sometidos. Hay que añadir un nuevo concepto: el de homeostasis, que se puede definir como la capacidad que tiene el organismo a mantener constante una serie de parámetros (temperatura, pH, niveles de nutrientes, etc). Un ejemplo de homeostasis es:

“Durante un proceso de ayuno, se sintetiza glucagón, el cual se encarga de activar una serie de rutas en el metabolismo para generar glucosa (gluconeogénesis). Hay un aumento en la expresión genética de enzimas implicadas en esta ruta, fosfoenolpiruvato carboxiquinasa (PEPCK) o glucosa-6-fosfatasa (G6PC). Y en ausencia de ayuno, la producción de glucagón y la insulina se reducen reprimiendo la gluconeogénesis y por tanto estas enzimas se inhiben.

En la próxima entrada (¿Te has quedado con hambre, te frío un huevo? (II)) veremos qué cambios en la expresión de genes se produce con la variación nutricional de los animales modelo y qué modificaciones epigenéticas se producen. Y nos centraremos en las evidencias existentes en el ser humano, y qué ocurre con la descendencia tras un período de hambruna prolongado.

“Esta entrada participa en el XXIV Carnaval de Biología acogido en Pero eso es otra historia…de @Ununcuadio

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5 Respuestas a “¿Te has quedado con hambre, te frío un huevo? (I)

  1. Es impresionante como una hambruna puede “reprogramar” tus genes, llegando a alterar tu salud y la de tus hijos. Te recomiendo el reportaje de RTVE “La noche temática – Epigenética: cómo la alimentación altera nuestros genes”… Yo me quedé sin palabras al verlo…
    Estoy deseando leer la segunda parte del post!!! 😉

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