Cuando los padres comen dietas bajas en proteínas o altas en grasas, esto puede conducir a trastornos metabólicos en sus hijos adultos. Ahora, un equipo internacional dirigido por investigadores del RIKEN Cluster for Pioneering Research CPR ha identificado un jugador clave y el factor moleculareventos subyacentes a este fenómeno en ratones.
Los orígenes del desarrollo de la salud y la enfermedad es una escuela de pensamiento que se enfoca en cómo los factores prenatales como el estrés y la dieta impactan 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 reprogramaciónla salud de sus hijos a lo largo de su vida útil. 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 publicado en célula molecular , un equipo dirigido por Keisuke Yoshida y Shunsuke Ishii en RIKEN CPR abordó esta pregunta en un modelo de ratón y descubrió que una proteína llamada ATF7 es esencial para el efecto intergeneracional. ATF7 es un factor de transcripción, lo que significa que regula cuándo se activan los genesencendido y apagado.
Los investigadores alimentaron 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 diferentesy 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 deexpresión en descendencia cuyos padres comieron dietas normales.
Este resultado significa que la dieta de un ratón macho puede influir en la salud de los futuros niños. 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 el esperma del macho antes de la concepción, yque 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, ATF7se soltó y ya no se unió a estos genes. Esto a su vez redujo una modificación particular a las proteínas histonas, con el efecto neto de que estos genes de células espermáticas se activaron, en lugar de la situación normal de desactivación ".Un descubrimiento interesante fue que el cambio epigenético inducido por la dieta paterna baja en proteínas se mantiene en los espermatozoides maduros 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 subyacentes 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, deberíaahora será 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 planifiquenpróxima generación. 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 los espermatozoides y la salud de los niños potenciales ".
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Materiales proporcionado por RIKEN . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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