MADRID, 12 Jul. (EUROPA PRESS) -
Científicos han tenido una idea de cómo las marcas en nuestros genes que podrían estar relacionadas con los resultados de salud adversos en la vida posterior se comportan de manera diferente en los primeros días después de la concepción, según una nueva investigación publicada en 'Science Advances'.
Algunas de estas marcas se han asociado con el entorno que experimenta el embrión en desarrollo, incluidas las diferencias en la nutrición materna. El equipo de investigación, dirigido por científicos de la Unidad del Consejo de Investigación Médica de Gambia en la Escuela de Higiene y Medicina Tropical de Londres (LSHTM, por sus siglas en inglés), Reino Unido, dice que el estudio es un paso importante para entender un mecanismo por el cual el embrión responde a su entorno temprano, con el potencial de influir en la salud en la vida posterior.
Los genes que heredamos de nuestros padres están superpuestos por un complejo conjunto de instrucciones que rigen la forma en que se expresan. Estas llamadas marcas "epigenéticas" vienen en una variedad de formas diferentes y controlan muchos procesos vitales dentro de las células. Por ejemplo, cada célula del cuerpo contiene un conjunto idéntico de genes heredados, pero las marcas epigenéticas aseguran que las diferentes combinaciones de genes se enciendan o apaguen para crear los distintos tipos de células, como los músculos, los huesos y los nervios.
Los científicos estudiaron regiones especializadas del genoma (conocidas como epiallelos metaestables o ME) donde las marcas epigenéticas (metilación) se establecen en los primeros días después de la concepción. Como en estudios previos, las ME se identificaron mediante el análisis de células de adultos y niños, pero hasta ahora los científicos no han podido entender cómo se comportan estas marcas en los primeros días tras la concepción.
Para examinar esto, los investigadores utilizaron datos disponibles públicamente de embriones humanos chinos, concebidos a través de la fertilización in vitro (FIV). Esto incluyó medidas de metilación del ADN de múltiples etapas durante el desarrollo embrionario temprano, que incluyen espermatozoides y óvulos, y puntos temporales en los que el embrión se compone de solo unas pocas células.
LA METILACIÓN DE CIERTAS REGIONES DEL GENOMA, SENSIBLE A FACTORES EXTERNOS
El equipo rastreó los patrones de eliminación y restablecimiento de las marcas de ADN en la primera semana de vida. Luego, compararon esto con patrones de metilación en células hepáticas embrionarias completamente diferenciadas de entre seis y 10 semanas de gestación. Así, descubrieron que las ME muestran patrones atípicos de establecimiento en estos embriones, en comparación con otras regiones del genoma.
En contraste con la gran mayoría de los sitios de metilación en todo el genoma que están completamente metilados o no metilados en todas las células, la metilación de la ME es mucho más variable en el hígado embrionario y en otros tejidos diferenciados. Esto sugiere que el establecimiento de la metilación en ME puede ser sensible a factores ambientales externos.
Los investigadores dicen que estas regiones podrían haber evolucionado para detectar el entorno nutricional, registrar la información en el ADN y adaptar al bebé de manera más apropiada a sus circunstancias. Además, los autores pudieron caracterizar otros factores relacionados con la posición de las ME dentro del genoma, lo que puede proporcionar más pistas para explicar su comportamiento inusual.
El doctor Matt Silver, autor principal de la Unidad MRC Gambia en LSHTM, dice: "Anteriormente, nuestro trabajo indicaba que las marcas epigenéticas en estas regiones están asociadas con diferencias en la nutrición materna en el momento de la concepción, y varias ME se han relacionado con importantes problemas de salud en la vida posterior, aunque se necesita más trabajo para confirmar esto".
"Aquí, por primera vez, hemos podido obtener una idea de cómo se están estableciendo estas marcas en el embrión temprano. Nuestro descubrimiento de que se comportan de manera distintiva en los primeros días de vida es un paso importante para comprender cómo nuestro entorno primitivo podría influir en nuestro desarrollo y nuestra salud futura", añade.
Investigaciones previas utilizando un "experimento de la naturaleza" en Gambia, donde los patrones dietéticos varían significativamente entre las temporadas lluviosa y seca, han sugerido que los patrones de metilación en ME se ven afectados por el estado nutricional de la madre (y posiblemente del padre). También hay evidencia de que los estados de metilación en ciertas ME están asociados con un mayor riesgo de cáncer y obesidad.
El profesor Andrew Prentice, coautor de la Unidad MRC The Gambia en LSHTM, explica: "No podemos alterar los genes que heredamos de nuestros padres, pero nuestro trabajo sugiere que podríamos ser capaces de alterar los patrones epigenéticos que gobiernan cómo funcionan estos genes. El hecho de que ciertas marcas epigenéticas sean sensibles a las aportaciones de nutrientes en el momento de la concepción centra la atención en cuán crucial es, para ambos padres, seguir una dieta sana y equilibrada antes de comenzar un embarazo".
Y agrega: "Estos hallazgos también ofrecen la emocionante posibilidad de desarrollar intervenciones antes de la concepción, lo que podría reducir el riesgo de enfermedades en la descendencia e incluso en las generaciones futuras". Ahora, se necesita más investigación para establecer qué componentes de la dieta de una madre y su padre y otros factores ambientales pueden influir en los patrones de metilación del ADN en el embrión temprano, y comprender mejor cómo podrían vincularse con los resultados de salud adversos en etapas posteriores de la vida.
