Programación fetal y desarrollo de enfermedades

Descripción

Por:

Daniela Sarahi Yang Bennett

Alejandro Benavides Carrasco

José Everardo Avelino Cruz

 

Resumen

La epidemia de diabetes y obesidad ha aumentado de manera drástica en los últimos 20 años, en gran medida gracias al estilo de vida que favorece un balance energético que nos permite almacenar energía en forma de tejido adiposo; un fácil acceso a alimentos altamente calóricos, ricos en grasa y carbohidratos y un aumento del sedentarismo son claves en este proceso. Sin embargo, no todo es consecuencia de nuestro ritmo de vida actual, también el estado de salud de nuestros padres y los estímulos adversos o benéficos a los que fuimos sometidos desde la concepción hasta los primeros años de vida, son determinantes en nuestro desarrollo y fisiología en la edad adulta, así como en la de nuestra descendencia.

Introducción

Es probable que en algún momento de tu vida hayas escuchado la siguiente frase: “Eres lo que comes”, esta frase carga en sí mucha verdad porque los hábitos alimenticios son importantes para el desarrollo de las funciones de nuestro cuerpo, pero ¿qué pensarías si te decimos que también eres lo que tus padres y tus abuelos han comido? Eres la consecuencia de sus hábitos alimenticios.

En este artículo nos hemos dado a la tarea de explicar brevemente los aspectos más relevantes de la relación entre la nutrición y la aparición de enfermedades metabólicas en la vida adulta.

Desde hace más de tres décadas la ciencia ha sumado esfuerzos para responder las inquietantes preguntas que surgen alrededor de cómo la alimentación de nuestros padres impacta de manera positiva y negativa en nuestra vida. En 1986, Barker y Osmond se dieron a la tarea de investigar la relación entre estándares de vida desfavorables, así como una nutrición precaria en periodos tempranos de la vida, con la mortalidad por enfermedades isquémicas cardíacas en infantes de Inglaterra y Gales (Barker & Osmond, 1986). Este estudio fue de gran importancia porque dio pie a que la ciencia pusiera atención a la correlación que existe entre las condiciones de vida con el impacto en la salud de la humanidad.

Epigenética

Un individuo está compuesto de diferentes tipos celulares, todos, con excepción de los óvulos y los espermatozoides, poseen la misma información. Esta información se transmite de generación en generación a través del ADN. El ADN es la secuencia de nucleótidos en la  cual se encuentra codificada y almacenada la información de cada una de nuestras células. Cuando esta secuencia se modifica, se le denomina mutación y puede provocar alteraciones que se heredan de generación en generación. En algunos casos la secuencia génica no se modifica; sin embargo, cambios químicos en la estructura de ADN evitan que ciertas regiones del código genético se puedan leer, provocando así, cambios en la expresión de los genes, que al igual que una mutación se pueden transmitir de generación en generación. A este tipo de transmisión se le denomina epigenética (De Castro Barbosa, et al., 2016; Aguilera, 2020).

Programación Fetal

La programación fetal puede definirse como el deterioro funcional de distintos sistemas durante el periodo intrauterino y hasta los 4 o 5 años de edad, por los cuales el individuo establece compensaciones adaptativas de supervivencia, resultando en afectaciones a lo largo de su vida como por ejemplo el bajo peso y talla al nacer, problemas en el desarrollo o disfunciones metabólicas en la vida adulta como la obesidad y la diabetes. Estos cambios no sólo afectan al individuo, sino que pueden llegar a afectar de manera transgeneracional mediante cambios epigenéticos (Reynolds et al., 2009; Aguilera, 2020).

Al lapso en el cual los cambios en el ambiente intrauterino provocan cambios estructurales, metabólicos y funcionales de algún órgano se les denomina períodos críticos del desarrollo (Garibay-Nieto & Miranda-Lora, 2008). En esta ventana de tiempo, pequeños cambios o periodos de estrés pueden resultar en grandes consecuencias funcionales en la edad adulta de un individuo, condicionando su respuesta a condiciones desfavorables como la desnutrición, sobrealimentación, periodos continuos de estrés, entre otros (Aguilera, 2020).

El desarrollo de un individuo en edad fetal depende principalmente de 3 factores: 1) del feto y de su capacidad para aprovechar los nutrientes que recibe a través de la placenta; 2) de la madre, su estado nutricional y de salud; 3) de la placenta, que servirá como órgano intermediario entre la madre el feto llevando nutrientes y oxígeno al bebé y eliminando productos de desecho de su sangre (Aguilera, 2020).

Paradoja nutricional

De acuerdo con datos del INEGI, México ocupa el primer lugar en obesidad infantil y el segundo en obesidad en adultos, sin embargo, casi 5 de cada 10 personas tiene dificultades para satisfacer sus necesidades alimentarias (INEGI, 2020a). Dentro de las principales causas de muerte en el país, se encuentran las enfermedades cardiovasculares y la diabetes. En ambos casos, el sobrepeso, la obesidad, el ejercicio y la nutrición son factores que afectan directamente el desarrollo de esas enfermedades. (INEGI, 2020b)

El estilo de vida que mantiene la gran mayoría de la población, el cual permite un acceso fácil a comidas ricas en calorías, pero de pobre calidad nutricional, así como la baja o nula actividad física favorecen el desarrollo de obesidad y desnutrición entre los individuos de una misma población, a esto se le conoce como paradoja nutricional, la cual condiciona, no solamente la salud del individuo si no también la de su descendencia en una o dos generaciones (Borda Pérez, 2007). Es decir que nuestro estado de salud, derivado de una buena o mala alimentación, puede afectar el desarrollo de nuestros hijos y nietos.

Factores condicionantes del desarrollo

Uno de los factores que pone en riesgo el desarrollo del producto es la obesidad materna. Dentro de la obesidad existen 2 subtipos: 1) el fenotipo conocido como “obesidad metabólicamente sana” y 2) “obesidad metabólicamente no sana”, la cual además del aumento de peso corporal se añaden afecciones como la hipertensión, hiperlipidemia (aumento de ácidos grasos) e hiperglucemia (aumento de glucosa).

Respecto a las madres con obesidad metabólicamente sana, las madres que cursan con obesidad metabólicamente no sana tienden a tener un mayor peso corporal y porcentaje de grasa. Esto le da un aumento de energía almacenada tanto a la madre como al feto, provocando mayor peso al nacer y un aumento en el porcentaje de grasa corporal. (Flanagan et al., 2021)

A menudo se piensa que solo el estado de salud de la madre influye en el desarrollo del feto; sin embargo, el estado nutricional del padre también tiene efectos sobre este. Estudios en biomodelos sometidos a una dieta alta en grasas han demostrado que a través de un tipo especial de ácidos nucléicos (los ARN no codificantes) encontrados en el esperma, se transmite información de manera transgeneracional (entre dos generaciones que no tuvieron contacto entre sí), principalmente a la descendencia femenina, la cual influye en el desarrollo de disfunciones metabólicas como el aumento de tejido adiposo y deterioro en las células pancreáticas, las cuales se encargan de producir insulina. Además, los fenotipos transmitidos de manera epigenética inducida por factores dependientes de la dieta, se acumulan de una generación a la siguiente; es decir, las disfunciones metabólicas también pueden ser heredadas por línea paterna (De Castro Barbosa et al., 2016). En otras palabras, el estado nutricional del padre se transmite hacia la descendencia, sobre todo femenina, a través de unas moléculas llamadas ARNs no codificantes.

Obesidad y diabetes

La obesidad es un desorden metabólico causado por un desequilibrio entre la energía que se consume y la que se gasta. Si consumimos más energía de la que gastamos, tendremos un balance positivo que se refleja como acumulación de grasa y ganancia de peso. Este padecimiento aumenta el riesgo de desarrollar diabetes tipo 2, cardiopatías coronarias, accidentes cerebrovasculares entre otros (De Castro Barbosa et al., 2016; OMS, 2023).

La diabetes es una enfermedad crónico degenerativa que se caracteriza por un aumento de la glucosa en sangre (hiperglucemia). Existen distintos tipos de diabetes, siendo los más comunes: a) la diabetes tipo 1, que se clasifica como una enfermedad autoinmune en la cual existe una incapacidad permanente de secretar insulina, una hormona que almacena la glucosa en los tejidos, para que pueda ser utilizada como energía y, b) la diabetes tipo 2, caracterizada por una resistencia a la insulina (cuando el organismo no la utiliza eficazmente) o cuando no se secreta suficiente de esta hormona (Rojas, Molina & Rodríguez, 2012; OMS, 2023).

Considerando lo que hemos revisado hasta el momento, es claro que el desarrollo de estos síndromes no resulta únicamente del estilo de vida de cada individuo, sino también de las características que heredó del padre y de la madre; de la capacidad que tenemos para responder ante un estímulo que exacerba la debilidades de nuestro organismo y lleva al límite las respuesta fisiológicas. Por eso, un estilo de vida saludable, la prevención y atención médica son importantes y son aún más relevantes si consideramos que somos lo que comemos y lo que comieron nuestros padres y abuelos.

Bibliografía.
Aguilera Méndez, A. (2020). La nutrición materna y la programación metabólica: el origen fetal de las enfermedades crónicas degenerativas en los adultos. CIENCIA ergo-sum. 27(3). https://doi.org/10.30878/ces.v27n3a7.
Barker, D. J., P., & Osmond, C., (1986). Infant mortality, childhood nutrition, and ischaemic heart disease in England and Wales. The Lancet. 327(8489), 1077-1081. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(86)91340-1
Borda Pérez, M., (2007). La paradoja de la malnutrición. Salud Uninorte, 23(2),276-291. ISSN: 0120-5552. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81723213
De Castro Barbosa, T., Ingerslev, L. R., Alm, P. S., Versteyhe, S., Massart, J., Rasmussen, M., Donkin, I., Sjögren, R., Mudry, J., M., Vetterli, L., Gupta, S., Krook, A., Zierath, J., & Barrès R. (2016). High-fat diet reprograms the epigenome of rat spermatozoa and transgenerationally affects metabolism of the offspring. Molecular Metabolism. 5, 184-197. http://dx.doi.org/10.1016/j.molmet.2015.12.002.
Flanagan, E. W., Most, J., Altazan, A., Boyle, K. E., & Redman, L. M. (2021). A role for the early pregnancy maternal milieu in the intergenerational transmission of obesity. Obesity. 29(11), 1780-1786. doi:10.1002/oby.23283.
Garibay-Nieto, N., & Miranda-Lora, A. L. (2008). Impacto de la programación fetal y la nutrición durante el primer año de vida en el desarrollo de obesidad y sus complicaciones. Boletín médico del Hospital Infantil de México. ISSN: 1665-1146.
Instituto Nacional de Estadística y Geografía. (2020, marzo 21). Estadísticas a propósito del día mundial de la alimentación (16 de octubre de 2020). INEGI. https://www.inegi.org.mx/contenidos/saladeprensa/aproposito/2020/EAPAlimentacion.pdf
Instituto Nacional de Estadística y Geografía. (2020, marzo 21). Estadísticas a propósito del día mundial contra la obesidad (12 de noviembre). INEGI. https://www.inegi.org.mx/contenidos/saladeprensa/aproposito/2020/EAP_Obesidad20.pdf
OMS. (2023, marzo 24). Diabetes (Temas de Salud). Organización Mundial de la Salud. https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/diabetes
OMS. (2023, marzo 24). Obesidad (Temas de Salud). Organización Mundial de la Salud. https://https://www.who.int/es/health-topics/obesity
Reynolds, L. P., Borowicz, P. P., Caton, J. S., Vonnahme, K., A., Luther, J. S., Hammer, C. J., Maddock Carlin, K. R., Grazul-Bilska, A. T., & Redmer, D. A. (2009).  
Developmental programming: the concept, large animal models, and the key role of uteroplacental vascular development. J Anim Sci. 88 (13), 61-72. doi: 10.2527/jas.2009-2359.
Rojas de P. E., Molina, R., & Rodríguez, C. (2012). Definición, clasificación y diagnóstico de la diabetes mellitus. Revista Venezolana de Endocrinología y Metabolismo. 10(1), 7-12.

Medios subidos por