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Obesidad y epigenética

Área: Genética,Medicina — domingo, 13 de diciembre de 2015

Un hombre que sea obeso debido a sus hábitos alimenticios pasa marcas epigenéticas en sus espermatozoides que hacen que sus hijos sean propensos a la obesidad.

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Todos recordamos el nefasto efecto que la enseñanza de la evolución tenía en la escuela o instituto hace muchos años. Se empezaba con Lamarck recalcando que era una teoría equivocada para pasar a la teoría correcta propuesta por Darwin.
Al final la gente se quedaba con la primera porque le parecía más intuitiva, pese a que algunos nos empeñábamos en convencerlos de lo contrario. No, la jirafa no modifica la parte de la herencia reservada al cuello mediante su estiramiento cuando intenta comer hojas de ramas altas.
Lo mejor hubiera sido no mencionar la teoría lamarckista (o mejorar el sistema educativo, algo que nunca llegó).
Sin embargo, en los últimos años cierta idea lamarckista ha renacido de las cenizas desde el descubrimiento de la epigenética. No tenemos que confundirnos, pues el lamarckismo es erróneo, pero resulta que ciertos genes sí se pueden activar o desactivar a través del ambiente y esta activación o desactivación puede pasar a la descendencia, al menos durante un tiempo.
Los genes no cambian con este mecanismo y es un mecanismo muy limitado desde el punto de vista evolutivo, pero la epigenética permite adaptaciones rápidas a pequeños cambios súbitos en el ambiente.
La mayoría de estos cambios epigenéticos se deben a la adición de grupos metilo en la estructura del ADN o son debidos a pequeñas moléculas de ARNs. Estas marcas epigenéticas controlan cómo los genes a los que afectan son expresados.
Un estudio de 2005 realizado con los habitantes de un pueblo sueco que sufrió una hambruna en el pasado hablaba de una posible conexión entre dieta y epigenética. Al parecer, el que el padre pasara hambre hacía que sus hijos tuvieran una mayor probabilidad de contraer enfermedades cardiometabólicas. Por tanto, el estrés nutricional puede pasar a la descendencia a través de cambios epigenéticos.
Por tanto, las marcas epigenéticas pueden controlar los genes que son expresados y esto puede afectar la salud de la descendencia, algo ya observado en otros seres como insectos o ratones.
Ahora, un estudio muestra uno de estos casos relacionado con el metabolismo en humanos. Un hombre que sea obeso debido a sus hábitos alimenticios pasa marcas epigenéticas en sus espermatozoides que hacen que sus hijos sean propensos a la obesidad.
Esto proporcionaría una explicación biológica al hecho de que los hijos de obsesos tienden a ser aún más obesos que sus padres.
En la primera parte de este estudio se tuvieron en cuenta 13 casos de hombres delgados frente a 10 hombres moderadamente obesos y buscaron marcas epigenéticas.
No encontraron cambios en las proteínas que envuelven el ADN, pero si encontraron genes metilizados y marcas de ARNs. En total encontraron 9000 genes con estas marcas epigenéticas. Además, algunos de los genes afectados estaban asociados al desarrollo de la parte del cerebro que controla el apetito. También se vieron afectados el gen FTO ligado a la obesidad y otros 300 genes ligados al comportamiento que incluyen patrones de ingesta y otros hábitos.
En la segunda parte los investigadores analizaron además posibles cambios estructurales en los genes de los espermatozoides de 6 hombres que se sometieron a cirugía para perder peso. Estos análisis los hicieron antes de la operación, justo una semana después y un año más tarde. Con ello querían saber si los espermatozoides portan además información sobre la salud del hombre que los produce.
En esta segunda parte del estudio encontraron 1500 genes marcados con metilización al cabo de una semana tras la cirugía y 4000 al cabo del año. Sólo 2700 genes afectados habían sido identificados en la primera parte del estudio.
Al parecer la cosa tenía más que ver con el sobrepeso en sí que con el estilo de vida.
Se puede especular que hay razones evolutivas para fomentar algo así. Se supone que es mejor que un hijo coma más cuando hay alimentos para que así crezca más rápido y se haga más fuerte o almacene energía para así resistir infecciones y épocas de escasez. Es solamente ahora, cuando los alimentos son muy abundantes, cuando esto no es una ventaja para los individuos.
Así que un hombre debe cuidar su salud si desea tener una descendencia sana y no solamente lo deben hacer las mujeres embarazadas.
Un estudio realizado por otro grupo de investigadores llega a conclusiones similares en cuanto a que los hábitos alimenticios del padre afectan a su descendencia.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=4832

Fuentes y referencias:
Artículo original I.
Artículo original II.
Gráfico: Donkin and Versteyhe et al./Cell Metabolism 2015.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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20 Comentarios

  1. lluís:

    – Está muy bien la referencia a Lamarck,porque lo cierto es que el tema de la epigenética podría recordar un tanto a la cosa esa de Lamarck. Recuerdo que no hace mucho tiempo un amigo, físico, me dijo que el no creía mucho en el asunto de de la epigenética, principalmente porque tenía un cierto “tufo” lamarckista.Pero yo había escuchado anteriormente a unos oncólogos que decían que en determinados cánceres la epigenética tiene un papel importante. Y este estudio me permitirá seguir la discusión con ese amigo.

  2. tomás:

    Pues sí, porque esa explicación podría echar luz sobre otros cambios donde podría sospecharse que Lamarck estuviese en lo cierto, cuando, en realidad se trataría de efectos epigenéticos. Me refiero, concretamente a algunos casos del efecto Baldwin.

  3. r:

    Los descubrimientos realizados por Pembrey y Bygren en la pequeña ciudad sueca denominada Över”c”alix dieron un fuerte impulso a la epigenética. Lo sorprendente de la epigenética es que en parte permite comprender diversos procesos biológicos imposibles de explicar con la genética clásica. El Proyecto Genoma Humano no nos proporcionó todas las respuestas y nunca hubiese podido hacerlo, porque la epigenética afirma que hay mucho más en la herencia que una simple secuencia de ADN.

  4. apalankator:

    Muy interesante el artículo, arroja luz para poder atacar la epidemia de obesidad que afecta a los países desarrollados.
    Es posible que la generación que ahora tiene 10-15 años tenga peor salud que las anteriores debido al sobrepeso con todas las enfermedades que conlleva.
    Creo que no se le presta la suficiente atención a este problema a lo mejor por las presiones de las industrias alimentarias.

  5. Miguel Ángel:

    Mi querido amigo “r”:

    Creo que das en el clavo: la epigénetica también puede ser heredable. En la noticia solo se menciona que la tendencia pasa de padres a hijos, pero en estudios hechos con anterioridad se ha podido ver que la heredan también los nietos y los hijos de estos. Es necesario que pasen 4 o 5 generaciones para que esa elevada incidencia de la diabetes vuelva a disminuir.

    Abrazos.

  6. tomás:

    Querido amigo Miguel Ángel:
    No encuentro un artículo en el que se hablaba del efecto Baldwin en el callo del esternón de las avestruces. Quizá salió en algún comentario; no lo sé. Se trata de que no tienen quilla, puesto que no precisan anclar en ella los grandes músculos de la pechuga de un ave voladora, pero como tienen que empollar y el suelo es abrasivo, les sale un callo en la zona del esternón, de tal manera que aquellos que, antes no estaban protegidos, se herían y la infección `podría matarlos. El caso es que desarrollaron un callo protector en esa zona y lo curioso es que se fue adelantando su origen hasta que tal callo aparece ya en el huevo. A eso me refería al mencionar el efecto Baldwin, no a su primera versión conductual.

    Por cierto, buscando ese artículo he dado con el “Cómo distinguir minineptunos de maxitierras”, del 5-10-2013. En él dices que nos equivocamos tú y yo en un cálculo que creo recordar corrigió Dr, Thriller. Pero no sé cual es. ¿Podrías encontrar el artículo de la corrección?

    Un fuerte abrazo.

  7. Miguel Ángel:

    Querido amigo Tomás:

    Lo del error ya me lo preguntaste con anterioridad, ya verás como te resulta conocido: http://neofronteras.com/?p=3963
    Lo de las avestruces tampoco he sido capaz de encontrarlo, pero hay más ejemplos de cambios epigenéticos que pasan a la descendencia: algunas plantas generan semillas que si se desarrollan bajo condiciones climáticas semidesérticas, sufren cambios epigenéticos y desarrollan espinas. Cuando a su vez esas plantas generen semillas, de esas semillas saldrán mayoritariamente plantas espinosas.

  8. Miguel Ángel:

    Por cierto, ahora que me doy cuenta: ¿son “las avestruces” o “los avestruces”?

    Y un recíproco fuerte abrazo que había olvidado darte, mi buen amigo.

  9. r:

    Estimado tomás, aquí: http://neofronteras.com/?p=1713

  10. tomás:

    Querido Neo:
    Hace ya varios días, quizá el 22, contesté a la pregunta de Miguel Ángel en su 8. Como vi que no salía insistí en el “Enviar” y me respondía que duplicaba. He esperado, pero veo que no aparece. Esto ya me pasó en este mismo artículo, pero a los dos o tres días pude leerlo. Es que no quisiera repetir la contestación, pues sería redundante.
    ¿No es raro que suceda en el mismo artículo? Y quién sabe si ocurre también con este escrito.

  11. NeoFronteras:

    Estimado Tomás:
    Ese comentario nunca llegó al sistema, pues no está ni publicado ni aparece en la carpeta spam (adonde van algunas veces).

  12. tomás:

    Entonces quedo asombrado, porque no contenía nada sospechoso de ser malinterpretado. Pues nada, contestaré otra vez a mi querido amigo con el que lamento no haber podido compartir una comida intelectual y de profunda amistad en este año que se acaba. Pero mis problemas han sido y siguen siendo muchos. A ver si terminan en los primeros meses del 16; que yo esperaba acabasen en noviembre o diciembre; pero no. Sin embargo he de decir que, si todo sale bien, la vida me está regalando una antigua y renovada alegría, muy poco a poco, aunque parece que avanza.
    Son “los avestruces”, querido amigo Miguel. Pero es que tiene el nombre muy mala intención, porque “ave” es femenino, pero “struz” tiene que ver con gorrión, que es masculino.

    Un gran abrazo.

  13. tomás:

    Muchísimas gracias, querido amigo “r”. He pasado muy buen rato releyendo la polémica que mantuvimos Neo y yo.
    Abrazos mil.

  14. tomás:

    Aunque parezca que nos hemos olvidado de este artículo, se me ha ocurrido una pregunta: ¿son las diferentes coloraciones de piel, distinta estructura del cabello, e incluso diferencias faciales o corporales entre “razas”, debidas a la epigenética?
    Yo diría que sí.

  15. NeoFronteras:

    No. Los emigrantes de ciertas razas siguen siendo morenitos después de vivir en Suecia durante varias generaciones.
    Los negros de EEUU siguen siendo negros después de siglos de haber sido esclavos africanos.

  16. tomás:

    Gracias, querido Neo. El argumento que utilizas es muy bueno, pero yo aportaría algunos que podrían ser válidos; tú dirás. Si en todas las etnias partimos de un antepasado común y nuestro genoma es prácticamente el mismo, si la coloración o el epicanto oriental, se dieron como acomodación al ambiente, si consideramos que la epigenética es un conjunto de variaciones en la activación o en la producción de proteínas que cambian el resultado de la actividad del ADN, sin modificar su estructura, si resulta muy diversamente heredable, es decir que para unas especies y modoficaciones es muy reversible, pero muy permanente para otras.
    Entonces imagino que la historia pudo ser así: en la diferenciación hace 6 o 7 Ma entre “pre-Pan” y “pre-australopiteco”, la coloración de la piel bajo el pelo sería muy similar a la de los Pan actuales. Pero en el australopiteco y el homo, al perder gran parte del pelo, hubieron de protegerse del sol mediante el oscurecimiento de la piel. Por tanto la humanidad desciende de homos negros. Sabemos que esos cambios en la coloración de otras especies son epigenéticos.
    Entonces la cuestión es si en el hombre, esos cambios son más duraderos de lo que unos cientos de años pueden significar, sobe todo considerando la bastante larga existencia del ser humano como individuo, lo que da pocas generaciones para un cambio. Realmente sólo han transcurrido doce o trece generaciones desde los primeros esclavos a USA. Sin embargo el número de generaciones humanas modernas, podemos suponerlas como alrededor de 8000.
    Bueno, esas son mis intuiciones. Me gustaría conocer la química de esos cambios en la actividad del ADN sin perder su identidad. Esa sería la clave para alcanzar el conocimiento de la influencia epigenética en nuestras diferencias étnicas. Pero las desconozco.
    Un fuerte abrazo, admirado Neo.

  17. Miguel Ángel:

    Mi querido amigo Tomás:

    Si no estoy desinformado, el cambio químico implicado en la práctica totalidad de los casos es el que señala la noticia: la agregación de grupos metilo. Otro ejemplo podría ser la exposición a radiaciones que puede provocar metilaciones que pueden condicionen que genes que estaban inhibidos se activen y acaben generando un cáncer.

    Sobre la melanina podemos decir que es un pigmento que funciona “demasiado bien” de cara a absorber la radiación ultravioleta. Esta radiación por una parte es nociva ya que puede provocar envejecimiento prematura de la piel, manchas solares y cánceres (hablo de la radiación UV-B y UV-C), pero también es necesaria para que se active la vitaminaD en la piel, y es la pricipal explicación que se propone para explicar el tono claro de piel en países nórdicos con poca luz solar. En contrapartida, esa piel clara es lógicamente más susceptible a cánceres dermatológicos.

    Al hilo de todo lo anterior, me gustaría hablarte sobre un documental que me impactó: era sobre gitanos de diferentes países de Europa y mi sopresa vino al comprobar lo diferentes que eran los rasgos faciales y la coloración de piel. Primero salió una familia de gitanos finlandeses que tenían el cabello moreno pero la tez tan blanca como cualquier otro finlandés no gitano. Pero podrían haber sido rubios perfectamente, ya que el gen del cabello rubio es recesivo, pero está presente en todos los subgrupos de hindoeuropeos. Por sus rasgos faciales, ninguno de nosotros los hubiese identificado como gitanos.
    Después sacaron gitanos ingleses y me llevé otra sorpresa al ver que muchos de ellos no solo eran también de tez clara (también los había con piel morena similares a los que hay por aquí), sino que muchos tenían caras que se parecían en buena medida al típico rostro anglosajón, con pecas y orejas muy similares.
    Es cierto que hay dos subgrupos de gitanos en Europa: los “romá” del centro y norte de europa y los “calé” que tenemos en España. Sin embargo, dado que ahora ya sabemos que todos proceden de la región hindú de Rajastán y que sabemos que tanto ingleses como gitanos son muy poco propensos al mestizaje, es muy probable que no sea esa la explicación para su similitud..y “hasta ahí puedo leer” ya que mis conocimientos no dan para mucho más, pero no descarto que se trate de cambios epigenéticos dado que no llevan mucho más tiempo en Europa que los africanos en América.
    Si tengo tiempo voy a rastrear por Internet sobre el asunto pero, como no tengo mucho tiempo ahora, te estaría muy agradecido si tienes algo de tiempo y me echas una mano.

    Recibe un fuerte abrazo por transferencia horizontal.

  18. tomás:

    Quierido Miguel Ángel:
    En efecto, el artículo habla de metilización, pero uno -yo al menos- al leerlo, recuerda lo que es el grupo metilo y que esa metilización significa que van a acoplarse esos radicales por aquí y por allá en el ADN, aunque a mí me llegó con más fuerza que esto sucediera en las proteínas. Pero eso no es conocer el proceso. Sirve para tener una ideilla; nada más.
    Por cierto que, a raíz de lo que cuentas de los gitanos, yo he podido observar, gracias a mi natural perspicacia, una españolización de los chinos. Vi a dos lindas chinitas con sendas peinetas y sus mantillas y a un chino vestido de torero -sucedió sobre febrero o marzo-. Pero no estoy seguro de si eso es epigenética porque no noté ningún pendiente, colgante o adorno de metilo.
    También ando yo desbordado a más no poder, sin embargo, miraré lo que me pides. Solo te ruego que me hagas pronto esa transferencia con muchos ceros si te es posible. El número de la cuenta te la mandaré por was, no cosa algún compañero se aproveche y se pongan a mandarme dinero sin medida.
    Un fuerte abrazo.

  19. Miguel Ángel:

    Bueno, ya he encontrado parte de la respuesta a lo que me preguntaba en un estudio: “Mutation History of the Roma/Gypsies”. Han encontrado diferencias genéticas, pero dentro del rango esperable…es que 1.500 años en nuestra es pecie no dan para muchos cambios.

  20. tomás:

    1500 años, tomando 25 años por generación, solo son 60 de ellas; como dices, poca cosa. Por mi parte encontré fácilmente un estudio que viene en “ABC.es|ciencia” titulado: “El epigenoma también nos hace distintos”. En él concreta: “Hemos estudiado los epigenomas de trescientos individuos sanos de tres grandes poblaciones humanas (Caucasianos de Estados Unidos, Asiáticos de la etnia Han de la China y Africanos Subsaharianos) y hemos encontrado diferencias epigenéticas que permiten identificar cada grupo de humanos”.
    Un fuerte abrazo.

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