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Durante décadas, hemos sabido lo importante que es recibir una nutrición adecuada durante las primeras etapas de la vida. Las experiencias nutricionales al comienzo del desarrollo pueden preparar el terreno para muchas cosas, incluido el peso corporal, e incluso pueden afectar el riesgo de obesidad a medida que envejecemos. Investigaciones recientes respaldan la idea de que la nutrición deficiente al comienzo del embarazo o mientras el bebé está amamantando puede almacenarse como «memoria» epigenética molecular en el genoma del niño, lo que puede potencialmente crear enfermedades metabólicas en el futuro.

Numerosos estudios revelan una conexión entre marcas epigenéticas, como la metilación del ADN o la modificación de histonas, y la obesidad humana. Una nueva investigación en Nature Communications investigó una forma de memoria epigenética persistente que puede desempeñar un papel en la programación del desarrollo de la obesidad.

Como una de las áreas de investigación más complejas y de más rápido crecimiento en ciencias biológicas, una amplia gama de estudios profundiza en los matices de la memoria epigenética de la nutrición. Los investigadores han demostrado la herencia y la transmisión de marcas epigenéticas a través de generaciones, pero otros han demostrado que la transferencia epigenética de la memoria nutricional termina antes de bisnietos. El tema polémico aún requiere más investigación, pero numerosos estudios han comenzado a iluminar las formas en que las elecciones tempranas de vida podrían influenciar epigenéticamente nuestra salud y la salud de nuestros hijos más adelante.

La investigación epigenética ha demostrado que la aptitud mental de un hijo podría verse influida por la dieta de su padre incluso antes de concebir al niño y que la dieta mediterránea durante el embarazo podría reducir epigenéticamente el riesgo de una enfermedad infantil. Aún así, hay mucho más esperando ser descubierto.

Un grupo de investigadores de la Universidad Médica Dental de Tokio (TMDU) se suma a la colección de estudios sobre la persistencia de las marcas epigenéticas a lo largo del tiempo. Previamente, descubrieron que los lípidos de la leche que se liberan durante la lactancia después de que la madre da a luz actúan como un ligando que activa el receptor nuclear PPARα , o receptor alfa activado por el proliferador de peroxisoma.

Los receptores activados por el proliferador de peroxisomas ( PPAR ) son factores de transcripción activados por ligandos implicados en la regulación de muchos procesos biológicos, que incluyen el metabolismo de lípidos y glucosa, la homeostasis energética global y las respuestas inflamatorias. Este regulador de transcripción particular, PPARα, juega un papel clave en el metabolismo de la grasa hepática y, en ratones, es esencial para evitar que el hígado almacene grandes cantidades de grasa.

Al activar PPARα a través de ligandos de lípidos lácteos, los genes de β-oxidación de ácidos grasos en el hígado de ratón posnatal se desmetilizan naturalmente. La metilación del ADN es un mecanismo epigenético popular conocido por desactivar genes y reducir su expresión. La administración de un ligando de PPARα sintético (Wy) a los ratones madre durante el período perinatal condujo a una mayor reducción en la metilación del ADN de estos genes en el hígado de la descendencia de los ratones. Los investigadores confirmaron que Wy estaba presente en la leche materna de las madres e ingerido por sus hijos.

Con estos hallazgos en mente, el equipo utilizó análisis de metilación del ADN en todo el genoma para explorar si el estado de metilación de los genes diana del PPARα persiste desde los primeros años de vida hasta la edad adulta. De hecho, descubrieron que algunos de estos genes que se sometieron a la desmetilación del ADN dependiente de PPARα activada por ligandos durante el período perinatal persistieron cuando los ratones se convirtieron en adultos.

Entre los genes investigados, que los investigadores denominaron «genes de memoria epigenética», se centraron en el factor de crecimiento de fibroblastos 21 (FGF21). FGF21 es una hormona peptídica que desempeña un papel fundamental en la regulación de la homeostasis energética.

Koshi Hashimoto, MD, PhD, Profesor Asociado en el Departamento de Medicina Preventiva y Metabolismo en TMDU, explicó: «Proporcionamos la primera evidencia de que la desmetilación del gen Fgf21 dependiente de PPARα ocurre en el hígado postnatal del ratón, y una vez establecida persiste en la edad adulta y ejerce efectos a largo plazo sobre la magnitud de la respuesta de la expresión génica a las señales ambientales, lo que puede explicar en parte la atenuación de la obesidad inducida por la dieta «.

Esencialmente, una vez que el estado de metilación del ADN de FGF21 se establece en los primeros años de vida, podría afectar la obesidad en la edad adulta. Los investigadores sugieren que el período de lactancia es un período de tiempo crítico para que la desmetilación de FGF21 dependiente de PPARα ocurra como resultado del entorno materno.

El autor principal Yoshihiro Ogawa, MD, PhD, dijo: «Proponemos que la metilación de FGF21 representa una forma de memoria epigenética que persiste hasta la edad adulta y puede tener un papel en la programación del desarrollo de la obesidad».

Con más investigaciones, podemos seguir desentrañando el misterio de la memoria epigenética nutricional y acercarnos a la comprensión de cómo las experiencias tempranas de la vida pueden establecernos resultados de salud positivos o negativos mucho más adelante en la vida.

 Fuente: https://www.whatisepigenetics.com

Referencia: Yuan X, Ogawa Y, Hashimoto K, et al. Epigenetic modulation of Fgf21 in the perinatal mouse liver ameliorates diet-induced obesity in adulthood. Nat Commun. 2018 Feb 12;9(1):636. doi: 10.1038/s41467-018-03038-w.