Cruce doble de la doble hélice: peso y genes,

La epigenética implica modificaciones de genes sin modificar la estructura del gen

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La mayoría de los investigadores creen que hay un aporte genético considerable para determinar quién se volverá obeso, tal vez hasta un 70% más o menos en algunos estudios, si tiene la mala suerte de tener dos padres obesos. Los científicos, sin embargo, desde una perspectiva evolutiva, no creen que nuestros genes hayan cambiado significativamente en un período de tiempo infinitesimalmente corto. Entonces, ¿por qué la prevalencia del sobrepeso y la obesidad se ha convertido en epidemia o incluso en una pandemia mundial en los últimos treinta años? Ahí es donde la ciencia de la epigenética entra en nuestra imagen.

La epigenética y el concepto de paisaje epigenético son términos que CH Waddington utilizó por primera vez a principios de la década de 1940 (mucho antes del campo de la biología molecular) para describir todos los procesos biológicos que pueden ocurrir durante el desarrollo que interactúan con genes y cómo el organismo aparece realmente (es decir, su fenotipo). Choudhuri, en un artículo de 2011 sobre la historia de la epigenética en la revista Toxicology Mechanisms and Methods , explica que originalmente los mecanismos epigenéticos casi se veían como "metafísicos y sin ningún conocimiento de sus bases moleculares". y se convirtió en una "explicación por defecto" cuando la genética no pudo explicar un fenotipo particular.

Más recientemente, la epigenética se define como cualquier cambio a largo plazo y persistente en la función del gen que en realidad no implica ninguna alteración en la secuencia o estructura de un gen. Esencialmente, sin embargo, la epigenética, aunque no cambia la secuencia o estructura de un gen, implica modificaciones a un gen que puede heredarse de una célula a otra o incluso de una generación a otra. Estas modificaciones, por ejemplo, pueden conducir a silenciar o activar genes y pueden ser adaptativos o no adaptativos. Ahora sabemos que pueden incluir agregar o sustraer grupos metilo (un átomo de carbono unido a tres átomos de hidrógeno) llamado "metilación", cambiando las configuraciones de las histonas (proteínas alrededor de las cuales el ADN del material genético se enrolla en el núcleo de una célula) o incluso produciendo pequeñas (llamados micro) hebras de ARN. (El ARN es el ácido nucleico implicado en la síntesis de proteínas y muchas reacciones biológicas, incluido el control de genes, pero a diferencia de la configuración de doble hélice de doble cadena del ADN, es monocatenario y tiene componentes químicos diferentes). Las modificaciones epigenéticas pueden ser reversibles o estables. así como también ocurren aleatoriamente ("estocásticamente") o son inducidos por cambios en el ambiente.

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Choudhuri describe los mecanismos epigenéticos como "una mano editorial que edita y modifica el lenguaje del ADN", pero agrega que todavía no entendemos lo que "regula el regulador", es decir, "cómo las señales desencadenan los cambios epigenéticos".

Somos el producto de nuestro ADN y el medio ambiente, tanto en el útero como fuera de él

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Así que, aunque hemos tenido éxito en el mapeo del genoma humano, hemos tenido menos éxito al evaluar la contribución de cualquier exposición en el entorno interno y externo del cuerpo, siempre que aparezcan esas exposiciones. El exposome (un término utilizado por primera vez por Christopher Wild) es la "totalidad de las exposiciones" recibidas desde la concepción a lo largo de la vida. Howard Slomko y sus colegas de la Facultad de Medicina Albert Einstein, en una reciente "minirevista" de epigenética para la revista Endocrinology , señalan que aunque el genoma de una persona se fija en la concepción, su entorno químico interno cambia constantemente debido a los cambios en ambos los entornos internos y externos de una persona. La exposición a productos químicos, humo, drogas, radiación, dieta e incluso inflamación, estrés, infección, etc. pueden tener un impacto en nuestro ADN. Hoy en día, los mecanismos epigenéticos tienen amplias implicaciones para la investigación en envejecimiento, cáncer y obesidad.

Este paisaje epigenético, desde el desarrollo postnatal prenatal y temprano y durante toda la infancia y la edad adulta, puede tener un impacto significativo y sostenido a lo largo de la vida. De hecho, el patólogo George Martin ha notado que la exposición a diferentes ambientes a través del tiempo se ha postulado para dar lugar a una discordancia epigenética o más bien deriva poética, epigenética , incluso entre gemelos monocigóticos (idénticos), que comparten todos sus genes, a medida que envejecen, y pueden explique, por ejemplo, por qué un gemelo desarrolla la enfermedad de Alzheimer a los 60 y el otro no hasta los 80 años.

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Todos estamos familiarizados con la importancia de un ambiente uterino no tóxico para el desarrollo de un feto en crecimiento. El teratógeno, la talidomida, por ejemplo, tomada hace años por mujeres embarazadas inocentes, produjo graves malformaciones congénitas del feto. Sin embargo, efectos menos dramáticos pero quizás no menos significativos pueden ser el resultado de la dieta de una mujer embarazada y pueden ser responsables, al menos en parte, de una mayor susceptibilidad a la obesidad y diferencias en la regulación de grasa y glucosa en su descendencia mucho más tarde. vida. Un "ambiente obesogénico" metabólico en el útero , por ejemplo, puede exponer al feto a un aumento de los niveles de glucosa, así como a niveles elevados de las hormonas insulina y leptina. Esto se ha denominado cebado metabólico o impronta metabólica de manera que la exposición nutricional prenatal da como resultado un tipo de memoria endocrinológica con consecuencias potencialmente de gran alcance. Se produce una interacción entre el gene y el medio ambiente: no solo usted es lo que come, ¡sino que puede ser lo que su madre una vez comió!

¡Exponer al feto a ciertos alimentos puede predisponer a la obesidad más adelante en la vida!

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