Naturaleza versus crianza: ¿Qué alimenta la obesidad, la diabetes?

Nuestro entorno y estilo de vida pueden afectar la función de nuestros genes sin alterar el código genético. Un artículo de revisión resume la investigación de la última década que muestra cómo esto contribuye a la obesidad y la diabetes tipo 2.

¿El estilo de vida afecta el comportamiento de nuestros genes?

Naturaleza versus crianza es una frase con la que muchos de nosotros estamos familiarizados. Nuestros genes son responsables de muchos de nuestros rasgos, pero la nutrición o las influencias ambientales seguramente tienen un papel que desempeñar.

Cuando se trata de obesidad y diabetes tipo 2, es fácil seguir un hilo de pensamiento sencillo.

Si consumimos constantemente más calorías de las que quemamos cada día, aumentamos de peso y esto nos predispone a desarrollar diabetes tipo 2.

Nuestras células grasas y páncreas se recuperan una vez que cambiamos nuestro estilo de vida y perdemos peso. Sin embargo, esta simple ecuación nos deja muchas preguntas sin respuesta.

¿Por qué algunas personas pierden peso más rápidamente que otras, incluso si siguen la misma dieta o régimen de ejercicio? ¿Por qué algunas personas desarrollan diabetes tipo 2 y otras no, incluso cuando su riesgo genético es similar?

La epigenética puede contener las respuestas a algunas de estas preguntas. Una rama relativamente joven de la genética, la epigenética es el estudio de los cambios en la función de los genes sin ninguna alteración del código genético, o genoma, en sí.

¿Puede la epigenética explicar las crecientes tasas de obesidad y diabetes tipo 2?

Los epigenomas son individuales y dinámicos

Las modificaciones epigenéticas son una forma de influir en el funcionamiento de un gen.

La metilación del ADN es un tipo de modificación epigenética. Ocurre cuando pequeñas etiquetas químicas llamadas grupos metilo se adhieren a bases de citosina en el código de ADN. Esta metilación apaga un gen.

Heredamos algunos marcadores epigenéticos de nuestros padres, pero muchos ocurren espontáneamente y cambian durante nuestra vida, lo que nos da a cada uno de nosotros un epigenoma único.

En un artículo de la revista Metabolismo celular, investigadores de la Universidad de Lund en Suecia revisaron recientemente estudios con participantes humanos que investigaron cómo la metilación del ADN contribuye a la obesidad y la diabetes tipo 2.

Charlotte Ling, profesora del Centro de Diabetes de la Universidad de Lund, explica en un comunicado de prensa que “la epigenética es todavía un campo de investigación relativamente nuevo; sin embargo, ahora sabemos que los mecanismos epigenéticos juegan un papel importante en el desarrollo de la enfermedad ”.

En el artículo, Ling explica que los investigadores han encontrado una serie de modificaciones epigenéticas en todo el genoma que podrían predecir el índice de masa corporal de una persona hasta cierto punto.

Al comparar los sitios de metilación del ADN en los islotes pancreáticos, las estructuras que producen insulina, de personas con diabetes tipo 2 y personas sin la afección, un estudio identificó casi 26,000 regiones que eran diferentes entre los dos grupos.

Sin embargo, Lind aconseja precaución, ya que no está claro en este momento si estos cambios son la causa o el efecto de la diabetes tipo 2.

Dieta, ejercicio y envejecimiento

Existe mucha evidencia que relaciona la obesidad y la diabetes con las dietas occidentales que contienen altos niveles de grasa y azúcar.

Los estudios epigenéticos pueden decirnos por qué.

“Una sobrealimentación con una dieta alta en grasas de 5 días, imitando la dieta que se observa en muchas personas obesas, cambió tanto la expresión genética como los patrones de metilación en el músculo esquelético humano y el tejido adiposo”, explica Ling.

“Es importante destacar que parecía más fácil inducir cambios de metilación mediante la sobrealimentación que revertirlos con una dieta de control”, continúa.

El ejercicio también afecta el epigenoma. Tanto las sesiones únicas como el ejercicio a largo plazo cambiaron la metilación del ADN en el músculo esquelético y la grasa, pero los objetivos genéticos eran diferentes.

“La epigenética puede explicar por qué diferentes personas responden de manera diferente al ejercicio”, comenta Tina Rönn, autora del estudio e investigadora postdoctoral que trabaja con Ling.

A medida que envejecemos, nuestro epigenoma continúa alterando, señalando el envejecimiento como un factor impulsor de los cambios epigenéticos. Las investigaciones vinculan la obesidad con la deriva epigenética a medida que una persona envejece, pero por el momento no está claro cómo o por qué sucede esto.

¿Qué pasa con la próxima generación?

Los estudios en roedores muestran que una generación puede transmitir algunos marcadores epigenéticos asociados con la obesidad y la diabetes tipo 2 a la siguiente generación. En humanos, este tipo de investigación está en su infancia, pero están surgiendo algunos resultados interesantes.

En un estudio, los hijos de madres que tenían diabetes tipo 2 durante el embarazo tenían un mayor riesgo de desarrollar obesidad y diabetes tipo 2 en la edad adulta que los hijos de madres sin diabetes.

Varios estudios muestran que cuando las madres experimentan hambruna durante el embarazo, sus hijos tienen un mayor riesgo de obesidad e intolerancia a la glucosa, posiblemente debido a cambios en la metilación del gen de la leptina.

Sin embargo, no son solo las madres las que dejan su huella en el epigenoma de la próxima generación. El esperma de hombres obesos tiene patrones de metilación de ADN únicos, que cambian después de la cirugía bariátrica.

¿Qué significa esto para nuestra salud?

Ling y Rönn sugieren usar la metilación del ADN en sitios de riesgo conocidos en el genoma como biomarcadores para ayudar a identificar a las personas con mayor riesgo de desarrollar obesidad y diabetes tipo 2.

Con la ayuda de mejores biomarcadores, es posible mostrar los sitios de metilación del ADN que son factores de riesgo importantes y luego usar agentes farmacológicos para cambiar el patrón de metilación.

De hecho, estos fármacos epigenéticos ya existen y los científicos los han probado en otras afecciones, como ciertos tipos de leucemia.

Un estudio reciente mostró que el tratamiento con un tipo de fármaco epigenético, un inhibidor de la histona desacetilasa llamado MC1568, mejoraba la secreción de insulina en los islotes pancreáticos que donaban las personas con diabetes tipo 2.

"La naturaleza transitoria y reversible de las modificaciones epigenéticas proporciona un campo abierto para el descubrimiento de objetivos para la predicción futura y los conceptos terapéuticos en la obesidad y [diabetes tipo 2]".

Charlotte Ling y Tina Rönn

Es importante recordar que la metilación del ADN es solo un tipo de modificación epigenética. Con el campo de investigación emergiendo lentamente desde su infancia, es probable que haya algunos descubrimientos interesantes en el horizonte.

Queda por ver si resolverán de una vez por todas el debate sobre la naturaleza versus la crianza en la obesidad y la diabetes tipo 2.

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