MADRID 28 Ago. (EUROPA PRESS) -
Un equipo de investigadores dirigidos por la Escuela de Medicina de Baylor (Estados Unidos) ha descubierto que la dieta interactúa con la composición genética de cada persona, lo que le permite influir y regular tanto el ritmo circadiano del cuerpo como en la actividad genética del hígado, especialmente los relacionados con el metabolismo de las grasas.
El estudio, publicado en la revista 'Cell Metabolism', ha revelado un aspecto "previamente subestimado" como lo son las interacciones entre la genética y el entorno en la regulación del metabolismo de los lípidos, lo que puede explicar la susceptibilidad a las enfermedades asociadas a la obesidad, así como tener implicaciones para la cronoterapia personalizada, o la alineación de las intervenciones médicas con los ritmos circadianos naturales del cuerpo.
"Nuestro estudio aporta nuevas perspectivas a la pregunta: '¿Por qué algunas personas suben de peso con mayor facilidad o desarrollan problemas hepáticos mientras que otras no, incluso con dietas similares?'", ha afirmado el coautor del artículo y profesor adjunto de medicina, endocrinología y biología molecular y celular en Baylor, el doctor Dongyin Guan.
Por su parte, el coautor principal e investigador posdoctoral en el laboratorio de Guan, el doctor Ying Chen, ha explicado que el principal descubrimiento es que las diferencias genéticas individuales afectan la sincronización de la actividad genética en el hígado en respuesta a los alimentos.
"Los genes y la dieta trabajan en conjunto para moldear el ritmo diario del hígado, lo que a su vez puede afectar el procesamiento y almacenamiento de las grasas", ha añadido.
El coautor principal, Dishu Zhou, ha destacado el descubrimiento de que la variación genética contribuye a los patrones diarios de actividad genética tanto en humanos como en ratones. En el caso de los humanos, miles de genes mostraron actividad rítmica solo en personas con variantes genéticas específicas, mientras que la dieta modifica el ritmo de la expresión génica en el hígado de ratones, pero de forma diferente para cada gen.
"Cuando los ratones recibieron una dieta rica en grasas, su actividad génica hepática cambió, pero no de la misma manera para todos los genes. Algunos genes mantuvieron su ritmo, otros lo perdieron y otros lo ganaron", ha añadido.
EL GEN ESRRY COMO RELOJ DEL RELOJ BIOLÓGICO
Otro de los hallazgos que han sorprendido a los investigadores es el hecho de que la genética y la nutrición "trabajan juntas" para controlar más del 80 por ciento de las interacciones entre potenciadores y promotores rítmicos.
"Identificamos el gen ESRRy como un regulador no canónico del reloj circadiano, lo que significa que no forma parte de la familia principal de genes del reloj circadiano, pero aun así desempeña un papel importante en la regulación de los ritmos diarios (...) Los ratones que carecían de ESRRy perdieron muchas de estas conexiones rítmicas en el hígado y mostraron un metabolismo de las grasas alterado", ha explicado Guan.
Además, aquellos ratones con diferentes antecedentes genéticos experimentaban una variación del tamaño de las gotas de grasa en el hígado a lo largo del día, pero solo en los que tenían el gen ESRRy activo, lo que sugiere que la composición genética individual podría influir no solo en cómo el cuerpo procesa la grasa, sino también en cuándo lo hace.
Aunque el estudio se ha centrado en el metabolismo hepático y de las grasas, los autores han propuesto que los mismos principios podrían aplicarse a otros órganos y enfermedades.
Todos estos hallazgos mejoran la comprensión de los cambios metabólicos diarios y posibilitan proponer una cronoterapia personalizada, consistente en adaptar los horarios de las comidas o programar la medicación u otros tratamientos según el perfil genético de cada persona para optimizar sus resultados de salud.
La investigación ha consistido en el análisis de muestras de hígado humano y dos cepas de ratones con diferentes antecedentes genéticos, durante el que observaron cómo los genes hepáticos se activan y desactivan a lo largo del día, y cómo esto cambia cuando los ratones reciben una dieta rica en grasas.
Para la exploración de los mecanismos moleculares subyacentes de esta colaboración entre la dieta y la genética, el equipo ha examinado las interacciones tridimensionales entre regiones de ADN, analizando cómo los potenciadores, genes que impulsan la actividad génica, se conectan con los promotores, que son aquellos que inician la actividad génica de forma temporal.
Los autores están afiliados a la Facultad de Medicina de Baylor, la Universidad de Xiamen (China), la Universidad de Pensilvania (Estados Unidos), la Facultad de Medicina de la Universidad Case Western Reserve (Estados Unidos), la Facultad de Medicina de la Universidad de California en Irvine (Estados Unidos), el Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas en Houston (Estados Unidos) o la Universidad de Princeton (Estados Unidos).
Este estudio ha sido financiado por la Beca de Investigación Postdoctoral de la American Liver Foundation, la Beca CPRIT en Investigación del Cáncer, la Fundación V, la beca piloto NIH y una subvención SVRF de Further Ventures. Además, se ha recibido apoyo adicional de NIH/NCI, la subvención USDA/ARS y el premio CPRIT Scholar Award, la Fundación Pew y los Fondos de Investigación Fundamental para las Universidades Centrales de China-Universidad de Xiamen.
