MADRID, 20 Mar. (EUROPA PRESS) -
Cuando los padres comen dietas bajas en proteínas o altas en grasas pueden provocar trastornos metabólicos en sus hijos de adultos. Ahora, un equipo internacional dirigido por investigadores del RIKEN Cluster for Pioneering Research (CPR) ha identificado un elemento clave y los eventos moleculares que intervienen en este fenómeno, en ratones, según publican en la revista 'Molecular Cell'.
Los orígenes del desarrollo de la salud y la enfermedad es una escuela de pensamiento que se centra en cómo los factores prenatales como el estrés y la dieta afectan el desarrollo de enfermedades cuando los niños alcanzan la edad adulta.
La evidencia experimental indica que los factores ambientales que afectan a los padres juegan un papel en la reprogramación de la salud de sus hijos a lo largo de su vida. En particular, se sabe que las dietas bajas en proteínas de los padres están relacionadas con trastornos metabólicos en sus hijos, como la diabetes.
Se cree que este fenómeno está regulado a través de la epigenética: cambios heredables en los que los genes se activan y desactivan sin cambiar realmente el ADN de un individuo. Sin embargo, hasta ahora, los detalles de este proceso eran desconocidos.
En su estudio, un equipo dirigido por Keisuke Yoshida y Shunsuke Ishii, del RIKEN CPR, abordó esta pregunta en un modelo de ratón y descubrió que una proteína llamada ATF7 es esencial para el efecto intergeneracional. Se trata de un factor de transcripción, lo que significa que regula cuándo se activan y desactivan los genes.
Los investigadores alimentaron a ratones machos y hembras con dietas normales o dietas bajas en proteínas y luego les permitieron aparearse. Compararon la expresión génica, qué genes se activaron, en la descendencia adulta de ratones machos que habían estado en las dos dietas diferentes y encontraron que la expresión difería para cientos de genes en el hígado, muchos de los cuales están involucrados en el metabolismo del colesterol.
Sin embargo, cuando usaron ratones machos genéticamente modificados que carecían de una copia del gen ATF7, la expresión génica en la descendencia no difería de la expresión en la descendencia cuyos padres comieron dietas normales.
Este resultado significa que la dieta de un ratón macho puede influir en la salud de los futuros hijos. Como los ratones machos no pueden afectar a la descendencia de las hembras embarazadas, los investigadores concluyeron que el escenario más probable era que los cambios epigenéticos ocurrieron en los espermatozoides del macho antes de la concepción, y que ATF7 tiene una función crítica en este proceso.
Basado en esta lógica, el equipo buscó y encontró genes en las células de esperma que están controlados por ATF7, incluidos los del metabolismo de las grasas en el hígado y la producción de colesterol. Los experimentos revelaron que cuando los futuros padres comían dietas bajas en proteínas, ATF7 se soltó y ya no se unió a estos genes.
Esto a su vez redujo una modificación particular a las proteínas histonas, con un efecto neto de que estos genes de células espermáticas se activaron, en lugar de la situación normal de desactivación.
"El descubrimiento más sorprendente y emocionante fue que el cambio epigenético inducido por la dieta paterna baja en proteínas se mantiene en el esperma maduro durante la espermatogénesis y se transmite a la próxima generación", dice Ishii.
Usando un modelo de ratón, este estudio ayuda a explicar los detalles moleculares que subyacen a la teoría de los orígenes del desarrollo de la salud y la enfermedad, y los tipos de afecciones nutricionales que podrían conducir a enfermedades relacionadas con el estilo de vida en los niños, como la diabetes.
Además, ahora debería ser posible predecir los cambios metabólicos en la próxima generación midiendo los cambios epigenéticos en los genes identificados de las células de esperma paternas.
"Esperamos que las personas, especialmente aquellas que tienen una mala nutrición por elección, presten más atención a su dieta cuando planifiquen para la próxima generación --explica--. Nuestros resultados indican que las dietas con más proteínas y menos grasas son más saludables no solo para el cuerpo de todos, sino también para el esperma y la salud de los niños potenciales ".
