Soy lo que como y lo que han comido mis ascendientes. Todo lo que come usted y lo que en un pasado han comido sus ascendientes, así como su psicología y el medio ambiente, hará que su epigenética decida si va a vivir en la salud o en la enfermedad. Y además, se lo transmitirá usted a sus hijos, a sus nietos y a sus bisnietos.
Suponga que alguien le dice: la nutrición epigenética es la causante de la inflamación y la enfermedad cardiovascular, el cáncer, la obesidad y diabetes tipo II, la artritis, el tiroides, la piel y la longevidad. Seguramente tendría curiosidad por saber más sobre ella, ¿verdad?
Ahora suponga que escucha las siguientes afirmaciones:
- El suministro de alimentos del abuelo paterno cuando era niño está relacionado con el riesgo de mortalidad de los nietos, mientras que el suministro de alimentos de abuela paterna durante la gestación se asocia con el riesgo de mortalidad de las nietas.
- El cuidado que una madre da a sus crías, puede tener efectos importantes en el desarrollo; por ejemplo, una atención materna alterada induce en las hijas miedo a lo nuevo y la disminución de la conducta exploratoria. Las hijas de estas madres pierden la capacidad de recuperar a los cachorros en un nido en una prueba de recuperación.
Pues todo esto es epigenética transgeneracional: nada menos que la transmisión de salud o enfermedad a hijos/as, nietos/as y bisnietos/as.
La epigenética estudia todos los factores no genéticos que intervienen en el desarrollo de un organismo. Por ejemplo, lo que usted come, lo que piensa, y el medio ambiente que le rodea... todo ello va a influir en la salud de sus hijos y nietos. Es decir, lo que hagamos hoy no sólo repercutirá en nuestra salud, sino en la de nuestros descendientes, de la misma forma que lo que decidieron hacer nuestros padres y abuelos respecto a su alimentación y comportamiento, influye directamente en nuestra salud actual, a pesar de que no seamos conscientes de ello.
Usted nace con unas marcas epigenéticas (producidas por los mecanismos de metilación del ADN, histonas y ARN no codificante (ncARN)) que le han impreso sus ascendientes padres, abuelos, bisabuelos, e incluso tatarabuelos. Estas marcas dependen de la nutrición, el hambre, el estrés postraumático y el medio ambiente de sus ascendientes... y por supuesto, también del suyo propio.
No tiene libertad para vivir sin las marcas epigenéticas de sus ascendientes. Además, con su estilo de vida, usted incorporará más marcas a su epigenética. Tanto las de sus ascendientes como las suyas le empujarán a vivir más en la salud o más en la enfermedad.
La buena noticia es que sólo con una serie de cambios nutricionales, es posible revertir las marcas epigenéticas que le hacen a usted más propenso a padecer una enfermedad, retrasarla en el tiempo e incluso curarse. De usted depende.
La música de rock procedente de cuatro pantallas envolvía el ambiente del bar. El té y el café, aún calientes, humeaban ligeramente sobre la mesa de madera. Pepe era un médico experimentado y, mientras escuchaba desconcertado a Antonio, recordó que en la universidad nadie le había enseñado nada sobre epigenética. A regañadientes, hizo un esfuerzo para creer lo que su amigo le estaba contando. Antonio era profesor de universidad y se lo había demostrado enseñándole las referencias científicas. Pero Pepe continuaba interiorizando dudas.
-¿Quieres decir que la epigenética de mis ascendientes puede condicionar mi vida? -preguntó turbado.- ¿Entonces no tengo la misma posibilidad de vivir con las mismas oportunidades que los demás?
-Pues sí y no, depende de con quién te compares -le respondió Antonio.- Según las evidencias científicas actuales, parece que nadie tiene el 100% de probabilidad de vivir libremente sin marcas epigenéticas heredadas.
-Pues eso no es justo- resopló Pepe.
-¿Y desde cuándo la vida funciona como la efímera justicia humana? -respondió Antonio.- Si fuese justo, ni tú ni yo estaríamos aquí. Te recuerdo que la epigenética es uno de los principales mecanismos que nos ha hecho evolucionar desde simple organismo hasta humano.
-Está bien -concedió Pepe asintiendo con muna mano.- Pero dime al menos que hay una luz al final del túnel. Antes decías que con la nutrición puedo modificar mi epigenética, ¿verdad?
- ¡Deberías mostrar un poco más alegría! Efectivamente, la mayor parte de nuestra salud está condicionada por la nutrición epigenética y ella te proporciona la libertad de elegir: salud o enfermedad.
Pepe miró de soslayo a su prominente barriga ligeramente abatido. Recordó la suculenta comida del día anterior. Tenía la sospecha de que se había llenado de alimentos epigenéticamente negativos.
-La nutrición epigenética es la principal clave de la salud propia y la de nuestros descendientes, aunque también influye el medio ambiente -continuó Antonio.- Ambos modifican la expresión de los genes y esa información, que puede ser reversible, guiará nuestra tendencia de vida y la de nuestros descendientes tanto en la salud como en la enfermedad.
-A mí me enseñaron en la Universidad que simplemente somos nuestros genes. -comentó Pepe.
-En parte es cierto, pero no del todo. Los genes son el resultado de la historia de la evolución. Son el andamiaje, por así decirlo, sobre el que se construye. Pero el responsable de nuestro comportamiento, de nuestra salud o de nuestra enfermedad (con un ADN sin mutaciones) es la expresión de nuestros genes (epigenética). Dicho de otra forma: somos genética, pero vivimos como epigenética.
Antonio percibió que Pepe mostraba signos de incredulidad y así que quiso explicarse mejor.
-Mira Pepe... no confundas enfermedades genéticas, que son las que aprendiste, con epigenéticas. Las genéticas las producen las mutaciones y son fáciles de medir y predecir, mientras que las enfermedades epigenéticas son más complicadas de advertir y de predecir. Fíjate si es importante, que la modificación epigenética producida por la nutrición, la psicología y el medio ambiente, explica las diferencias entre individuos. Nunca verás dos personas idénticas de cara, ¿a que no? Pues eso es epigenética. Incluso los gemelos homozigóticos, que tienen el genoma idéntico, deberían ser iguales, pero no lo son. Las diferencias entre ellos la produce su epigenética. En realidad, solo podemos ser iguales ante la ley- concluyó sonriendo.
-Entonces, ¿quieres decir que podríamos "comernos" nuestra epigenética? - dijo Pepe con una ligera sonrisa orgulloso de su frase.
-Tú lo has dicho. Con la nutrición, tú decides lo que deseas que haga tu epigenética haga por tu salud, enfermedad o psicología, y aquí incluye también a tus descendientes.
Pepe dirigió preocupado la mirada hacia el suelo a la vez que asentía imperceptiblemente con la cabeza. ¿Era responsable de la salud de sus descendientes en función de lo que comiese?, pensó. Esa era mucha carga. Antonio pareció adivinar sus pensamientos y le respondió sintiendo con la cabeza.
-Así es.
La epigenética depende de aquello que han comido nuestros ascendientes. Ella decide nuestra salud o nuestra enfermedad, de la misma forma que lo que nosotros comemos decidirá la nuestra y la de nuestros descendientes. De usted depende la vida que quiera vivir y el grado de responsabilidad que quiera asumir con sus descendientes. En lo que a usted respecta, científicamente, usted es o está así, porque es así como quiere ser.
Desde una visión biológica, la epigenética describe alteraciones hereditarias de la expresión génica y organización de la cromatina (complejo de ADN y proteínas que está contenido en el núcleo de las células) sin cambios en la secuencia de ADN. El grado de metilación del ADN, la acetilación de histonas y los ARN no codificantes afectan a la expresión génica. Los cambios epigenéticos son reversibles con la intervención nutricional y suponen una herramienta para prevenir, tratar o incluso curar enfermedades.
Unos pocos conceptos moleculares:
La epigenética es la modificación de la expresión de los genes sin que cambie el gen y puede ser heredada. Son cambios en la función del cromosoma producidos por el ADN, independientes de la secuencia, que producen un fenotipo (expresión de los genes) estable y heredable, o cambios heredables en la expresión de los genes sin que se altere la expresión de la secuencia de ADN.
Fenotipo cualquier rasgo físico, bioquímico o de conducta, que puede expresarse en diferentes grados en los descendientes hijos, nietos, bisnietos o bis-bisnietos.
La impronta genómica establece que las marcas epigenéticas colocadas en una generación influyen en la expresión de genes en la siguiente generación.
El término de epigenética lo acuña Waddington en 1942 (The epigenotype. Endeavour 1:18-20).
Los mecanismos epigenéticos se producen por metilación del ADN, modificación de histonas y por ARN no codificante (ncRNA). Los cambios epigenéticos está inducidos por determinados nutrientes de los alimentos que modulan las marcas epigenéticas, influyendo en la expresión de genes y en el riesgo de salud o enfermedad.
La metilación es la introducción de un grupo metilo (-CH3) a una molécula, es el principal mecanismo epigenético. Las enzimas son las responsables de la introducción o de la salida del grupo metilo. DNMT1 metil transferasa que cataliza la transferencia del grupo metilo al ADN.
Las histonas son proteínas que gestionan la transcripción (expresión) del ADN en la epigenética. Su actividad se modifica con acetilación, metilación, fosforilación y ubiquitinación.
HDAC1 histona deacetilasa que elimina los grupos acetilo en las histonas.
Un ARN no codificante (ncRNA) es una molécula de ARN funcional, que no se traduce en una proteína.
Las modificaciones epigenéticas son heredables y reversibles en contraste con los cambios genéticos que son heredables, pero no reversibles. Los mecanismos epigenéticos pueden producir un beneficio o una enfermedad, y puede ser o no ser transmisible a los descendientes, y puede ser o no ser reversible.
¿Dónde estamos? En 1999 se inicia el crecimiento exponencial de publicaciones científicas. En la actualidad (2014) se han producido más de 27.000 sobre microorganismos, plantas y animales. Aún estamos en el inicio y el futuro se presenta muy esperanzador.
Nutrición:
Los países desarrollados tienen mayor desarrollo de alimentos industrializados que se producen sin tener en consideración la influencia epigenética para la salud. En el futuro será una prioridad, pero en la actualidad sólo importa el bajo coste de producción, la presentación del producto y el sabor. Esto es así porque la gran mayoría de los humanos comen alimentos por gusto, costumbre o economía, y todavía no contemplan la posibilidad de adquirir alimentos epigenéticos. Muchos de estos alimentos inducen a la epigenética a producir las enfermedades tradicionales de los países industrializados: diabetes, síndrome metabólico, osteoporosis, aterosclerosis, hipertensión, infarto, trastornos del ánimo, cáncer, insuficiencia renal, alergia y asma. Además, este desequilibrio nutritivo pre y postnatal, puede tener un efecto persistente sobre la salud de un adulto y transmitirse a las siguientes generaciones.
Comer variado mejora ligeramente la epigenética. Se mejora aún más si se utiliza un programa de ordenador (programación múltiple no lineal) para seleccionar los alimentos que deben ingerirse diariamente para cubrir las necesidades nutritivas. Y todavía más, si se emplea la nutrición epigenética que maximiza la salud y la de los descendientes.
Los mecanismos de control epigenéticos relacionados con la nutrición son tan relevantes que no solo influyen a corto y a largo plazo sobre la salud, sino sobre el estrés pre y postnatal y el envejecimiento.
- Entonces, ¿cómo hago una nutrición epigenética? - le preguntó Pepe a Antonio.
- Es sencillo: comiendo determinados compuestos bioactivos que se encuentran en algunos alimentos teniendo en cuenta la concentración y la ingestión continuada.
- ¿Y necesito la nutrición epigenética si tengo salud?
- Antonio mostró una imperceptible mueca de fastidio.
- Mira Pepe, quizá no deberías sentirte obligado a "necesitar una nutrición epigenética" sino centrarte en "disfrutar una nutrición epigenética". No solo puede ser muy apetitosa sino que te proporcionará alegría ya que se disfruta todo aquello que se conoce. Si tienes salud y cuidas tu epigenética, ella cuidará de que tu salud se mantenga en el tiempo. Si estás enfermo, simplemente mejorarás.
Ejemplos prácticos:
Un ejemplo de nutrición epigenética es el sulforafano del brócoli, el diferuloilmetano de la cúrcuma, el galato de epigalocatequina del té, y resveratrol de la uva. La cúrcuma, probablemente la especia que más se utiliza en el mundo, disminuye la producción de citoquinas inducida y puede prevenir las complicaciones de la diabetes.
Otro grupo de moléculas son los polifenoles. Producen regulación epigenética mediante la alteración de la metilación del ADN, la modificación de las histonas que modulan la expresión de microARN, o interactúan directamente con enzimas que reactivan genes. La dieta de polifenoles epigenética puede utilizarse para la prevención y tratamiento de la enfermedades. Por ejemplo, comer la piel de la manzana en vez de la manzana entera y aporta proporcionalmente más polifenoles. Otros polifenoles como los del cacao disminuyen la metilación del ADN en los genes involucrados en el proceso epigenético relacionado con el riesgo cardiovascular.
No considerar la nutrición epigenética, tanto materna como paterna, significa una nutrición desequilibrada que puede tener efectos a largo plazo sobre la salud de la descendencia. Por ejemplo, el ácido fólico y vitaminas B2, B6 y B12 están implicados en la metilación del ADN e influyen en la programación del epigenoma de los hijos.
Otros micronutrientes tales como vitaminas A y C, hierro, cromo, zinc y flavonoides juegan un papel en la programación fetal, pero es necesario ingerirlos en las concentraciones adecuadas. El folato es un ejemplo de cómo los niveles actuales en la población pueden ser inferiores al óptimo. Aquellos individuos que portan ciertas variantes de alelos de metilen tetrahidrofolato reductasa pueden necesitar bastante más ácido fólico que el resto de la población, y sin ese suplemento podría aumentar considerablemente el riesgo de enfermedades crónicas. El ácido fólico modifica la expresión de ciertos genes a través de efectos epigenéticos.
No solo la epigenética depende de la nutrición, también ocurre que la restricción calórica regula la epigenética de los genes. Quizá por eso, desde la antigüedad, ha sido tan considerada en la Biblia, el Popol Vuh, incluso en la antigua Grecia. Ellos encontraron las propiedades beneficiosas epigenéticas del ayuno, semejante a la capacidad antiedad de la restricción calórica. Algunas referencias han llegado hasta nosotros:
"En lugar de medicarte, ayuna por un día" (Plutarco).
"Que vuestro alimento sea vuestra medicina, y la medicina vuestra comida" (Hipócrates).
Y más recientemente:
"Comer hasta enfermar y ayunar hasta sanar" (Anónimo).
"Para alargar la vida, acorta las comidas" (Benjamin Franklin).
"Muere más gente por demasiada comida que por poca" (John K. Galbraith).
"Casi todas las patologías humanas están conectadas, directa o indirectamente, con el estómago" (Francis Head).
La intervención nutricional es una importante alternativa para reducir muchas enfermedades crónicas, incluso en países en vías de desarrollo. Por ejemplo, un alimento estándar de bajo precio como la soja, es una buena fuente de proteína que contiene isoflavonas, incluyendo la genisteína y la daidzeína, y puede disminuir el riesgo de obesidad, diabetes tipo 2, osteoporosis, cáncer, aparato reproductor y enfermedad cardiovascular.
El corazón:
La enfermedad cardiovascular, y prácticamente el resto de las enfermedades (incluido el envejecimiento), se asocian a la epigenética del estilo de vida.
Las influencias ambientales durante el desarrollo de los mamíferos producen cambios en el epigenoma que alteran la susceptibilidad metabólica y cardiovascular del individuo. La susceptibilidad de la enfermedad cardiovascular está muy ligada a los cambios en las marcas epigenéticas inducidas por señales ambientales de la vida temprana. Por eso la nutrición epigenética es especialmente importante durante el período de vida pre y postnatal.
El mecanismo principal epigenético es la metilación del ADN, un factor clave en la patogénesis de los trastornos complejos. La metilación del ADN es mayor en pacientes con enfermedad arterial coronaria y está más acentuada cuando los niveles de homocisteína son más elevados. La nutrición epigenética gestiona la inflamación y la enfermedad cardiovascular incluso por mecanismos distintos de la metilación del ADN, como el microARN. También juega un papel clave la remodelación epigenética de la cromatina y las histonas en la patogénesis de cardiovascular. La nutrición epigenética puede regular la expresión génica de las vías clave relacionadas con el desarrollo de la enfermedad arterial coronario.
La epigenética podrá ayudar al desarrollo de nuevas estrategias de tratamiento dirigidas al riesgo cardiovascular.
Menos errores epigenéticos, más longevidad:
La longevidad es un proceso multifactorial. La duración de vida de los individuos dentro de una especie está relacionada, entre otros factores, con la acumulación de los errores moleculares producidos tanto a nivel genético como epigenético. Aun cuando la genética heredada no se puede controlar (en el futuro se hará con terapia génica), en todo caso se pueden minimizar los errores moleculares con la epigenética.
Otros mecanismos anti-edad son la epigenética de telómeros y las mitocondrias. En cada división celular los telómeros se acortan hasta que la célula ya no se puede dividir. Con la epigenética es posible disminuir la velocidad de acortamiento ya que existe una conexión con la longitud de los telómeros. Por ejemplo, el acortamiento telomérico puede ser atenuado con la ingestión de los ácidos grasos omega-3, la dieta mediterránea o el Astragalus membranaceus. Con la nutrición epigenética es posible disminuir la velocidad de acortamiento de los telómeros uno de los responsables de la longevidad.
Por otra parte, las mitocondrias de las células puede regular el envejecimiento a través de la modulación epigenética de la expresión génica nuclear.
Menor economía, más inflamación y enfermedad cardiovascular:
La nutrición de las sociedades también está condiciona por la epigenética y la psicología social. La baja metilación del ADN global se observa en las sociedades más desfavorecidas económicamente. Los trabajadores manuales tienen un 24% menos metilación de ADN que los no manuales. Esta característica epigenética incrementa los biomarcadores de enfermedad cardiovascular, la inflamación,el fibrinógeno y la interleucina-6 (IL-6).
El estilo de vida de los padres influye en la salud sus descendientes:
Quizá uno de los efectos más sorprendente de la epigenética es su capacidad para influir en la salud de los descendientes dependiendo de la nutrición de los padres (epigenética transgeneracional).
Mediante la nutrición se pueden inducir modificaciones epigenéticas que pueden ser transmitidas a la siguiente generación e impactar sobre la salud. Los cambios epigenéticos que dependen de la nutrición son una de las claves de la evolución, ya que permiten la adaptación a las condiciones ambientales al silenciar o aumentar la expresión de ciertos genes.
La insuficiencia nutricional en el embarazo se manifiesta con hipertensión en los descendientes:
La insuficiencia nutricional especialmente la pre y post natal, induce cambios epigenéticos que duran durante toda la vida. Por ejemplo, en la restricción de nutrientes durante el embarazo, el efecto epigenético se manifiesta con hipertensión y disfunción endotelial que puede pasar transgeneracionalmente a una segunda y a una tercera generación.
Las sustancias tóxicas producen epimutaciones en los espermatozoides.
Las sustancias tóxicas ambientales producen epimutaciones en los espermatozoides y pueden inducir una herencia epigenética transgeneracional de una enfermedad. Las epimutaciones en los espermatozoides pueden explicar en parte el efecto transgeneracional. La exposición los tóxicos ambientales, pre y post natal, induce cambios epigenéticos que duran toda la vida.
La nutrición inadecuada produce obesidad o prediabetes en los padres y transmite a hijos y nietos.
La obesidad paterna puede influir en el futuro estado de salud de la descendencia por un efecto epigenético transgeneracional. La obesidad se transmite a través del linaje paterno pero no del linaje materno, y lo hace con igual fuerza durante al menos dos generaciones a través de la línea germinal masculina. Cuando la obesidad de los padres les lleva a prediabetes, entonces transmiten la intolerancia a la glucosa y la resistencia a la insulina a los hijos también a través de la línea germinal y mediante un mecanismo epigenético.
La atención materna alterada induce miedo en las hijas:
El mecanismo epigenético es tan versátil que la nutrición de la madre puede tener una influencia duradera en las generaciones venideras, con independencia de los cambios posteriores en la dieta, incluso con la exposición a moléculas como los estrógenos que puede ocurrir durante el embarazo de la madre. En estas condiciones se incrementa el riesgo de cáncer de mama en múltiples generaciones de descendientes.
La condición psicológica es otro factor epigenético. En los mamíferos, el cuidado de la madre a sus crías, puede tener efectos importantes en el desarrollo. La atención materna alterada induce en las hijas miedo a lo nuevo y la disminución de la conducta exploratoria. Las hijas de estas madres pierden la capacidad de recuperar a los cachorros en un nido en una prueba de recuperación. En el caso de los bebés de las madres que han sufrido estrés postraumático durante el ataque al World Trade Center, se encuentra que tienen menores niveles de cortisol. El cortisol puede disminuir por el estrés exagerado.
La insuficiencia nutricional de la abuela incrementa el riesgo cardiovascular en las hijas de sus hijos.
La insuficiencia nutricional, la carencia de alimentos o la hambruna, extendida en muchas sociedades a lo largo del tiempo, induce modificaciones epigenéticas transgeneracionales. Si la abuela paterna vivió hasta la pubertad un cambio brusco en el suministro de alimentos de un año al siguiente, las hijas de sus hijos tienen mayor riesgo de mortalidad cardiovascular.
Los nietos sufren las deficiencias de los abuelos:
Una colaboración permanente entre la Universidad de Umea, Suecia y el Estudio Longitudinal Avon de Padres e Infancia de la Universidad de Bristol, Reino Unido ha documentado correlaciones transgeneracionales entre el suministro de alimentos durante la vida pre y post natal de los abuelos paternos y la longevidad del nieto. El suministro de alimentos del abuelo paterno cuando era niño está relacionado con el riesgo de mortalidad de los nietos, mientras que el suministro de alimentos de abuela paterna durante la gestación se asocia con el riesgo de mortalidad de las nietas. También encontraron asociaciones con las muertes cardiovasculares y diabéticas, así como las correlaciones entre el inicio del tabaquismo paterno en la juventud y el índice de masa corporal de los hijos futuros.
Cuando el padre fuma tiene descendientes con mayor índice de masa corporal (más obesos) a los 9 años, en hijos pero no en hijas. El hábito de fumar de los padres en el momento de la concepción acorta la vida reproductiva de las hijas.
Pre y post natal:
Los efectos de la vida pre y post natal, así como la exposición a las infecciones o la mala nutrición, persisten en la mitad de la edad adulta y se manifiestan en las tasas de mortalidad en las edades de 40 a 90 años.
Las condiciones nutricionales en el útero y durante la infancia pueden afectar a la salud y a la mortalidad en la infancia, la edad adulta y en las edades avanzadas. En la hambruna de la patata de los Países Bajos en 1846-1847, los niños y niñas perdieron en promedio 4 años y las niñas de 2,5 años de vida después de los 50 años, y las clases sociales más bajas estuvieron más afectadas que las clases sociales más altas.
Epigenética y piel:
Varios componentes de los alimentos protegen la piel de los tumores inducidos por la radiación UV. Algunos de ellos son las epicatequinas de té verde y proantocianidinas de semillas de uva. Estos componentes bioactivos tienen la capacidad de bloquear la hipermetilación del ADN y las modificaciones de las histonas inducidas por la radiación UV que silencian genes supresores tumorales (Cip1/p21, p16INK4a).
Otros alimentos como las proantocianidinas de las semillas de uva tienen una actividad sorprendente en la regulación del cáncer. Disminuyen los niveles de la metilación del ADN, re-expresa ARNm y las proteínas de los genes supresores de tumores (RASSF1A, p16 (INK4a) y Cip1 / p21) que han sido silenciados suprimiendo los genes que regulan el cáncer de piel.
Mayoritariamente el cáncer lo produce la epigenética:
Los mecanismos epigenéticos de metilación del ADN, las modificaciones de las histonas, el miARN y el silenciamiento de genes, son los principales mecanismos implicados en el desarrollo y progresión del cáncer humano, que al ser mecanismos epigenéticos tienen la capacidad de activarse o desactivarse con la nutrición.
Se estima que alrededor del 32% de los cánceres puede evitarse por los cambios en la dieta. La naturaleza reversible de los mecanismos epigenéticos está influenciada por una variedad nutrientes, entre ellos los polifenoles (existen más de 8.000) de frutas, verduras, té y vino tinto.
Los polifenoles naturales con efectos antitumorales generalmente actúan por supresión de la inhibición de HDAC1 -histona deacetilasa (que elimina los grupos acetilo en las proteínas histonas), y de la DNMT1 -metil transferasa que cataliza la transferencia del grupo metilo al ADN-, mecanismos de microARN, activación de los genes supresores de tumory otras múltiples vías de transducción de señales.
El mecanismo más relevante parece ser la metilación del ADN, y depende en gran medida de la vía metabólica requerida para la producción de S-adenosilmetionina, el principal agente de metilación intracelular. Ahora se conocen interacciones entre algunos nutrientes de la dieta (folatos, vitamina B6, vitamina B12, metionina, y otros) y algunos cánceres como el colorectal.
Un poco de biología molecular:
Existen excelentes revisiones sobre la metilación anormal del ADN -la principal forma de modificaciones epigenéticas catalizada por las ADN metiltransferasas (DNMTs)- y su relación con el cáncer, la sobreexpresión, amplificación o mutaciones de varias histonas desmetilasas que se encuentran en muchos tipos de tumores que pueden permitir el uso de estas enzimas como herramientas de diagnóstico, las funciones alteradas de microRNAs (miRNAs) que tienen un papel crítico en la carcinogénsis (por ejemplo, elmiRNA-205 es un supresor tumoral epigeneticamente regulado), la sobreexpresión de miRNA-212 que inhibe la migración celular y la formación de metástasis hepática y pulmonar o los niveles reducidos de miRNA-212 que se asocian con un fenotipo tumoral más agresivo y corto tiempo de supervivencia, o la capacidad de los miRNA para regular la autofagia en la patogénesis del cáncer de ovario, la capacidad de una célula para evitar la expresión de un determinado gen , el silenciamiento de la glutaminasa 2 involucrada en la tumorigénesis hígado y colon y la pérdida de la expresión de factores de transcripción como FOXA2 en las células de cáncer de pulmón que permiten concluir que mayoritariamente, el cáncer es un modelo multifuncional epigenético que se puede revertir.
El futuro se presenta esperanzador. Independientemente de los polifenoles naturales, los océanos representan un recurso sin explotar no solo de compuestos naturales marinos con actividades epigenéticas sino también de los derivados sintéticos que muestran propiedades anticancerígenas.
Los mecanismos epigenéticos de las bacterias son responsables primarios de cáncer:
El cuerpo humano es el anfitrión a una amplia variedad de microorganismos comensales y patógenos que, además de interactuar con su huésped, interactúan unos con otros de tal forma que exacerban la enfermedad y pueden producir modificaciones epigenéticas en los virus cancerígenos. Las modificaciones epigenéticas bacterianas pueden conducir a la reactivación lítica de virus. Los procesos más conocidos son los de la periodontitis, la vaginitis y el digestivo.
Algunos tipos de infección periodontal dependen de la interacción de bacterias y herpes virus (84), e incrementan el riesgo de lesiones precancerosas y tumores. Los pacientes con periodontitis tienen mayor riesgo de desarrollar cáncer oral que las de gingivitis. Un ejemplo interacción bacterias-virus se observa en la terapia periodontal. El tratamiento antibacteriano disminuyeel herpes virus salival y ayuda a disminuir su transmisión, aunque la interacción de bacterias-virus en la periodontitis todavía son más complejas. Existen evidencias documentadas de asociaciones significativas entre el cáncer de pulmón, riñón, páncreas, hematológicos y los cánceres orales, y la enfermedad periodontal.
En la vaginitis también se observa la interacción epigenética de bacterias y levaduras con virus. La levadura Cándida vaginitis y la bacteria Mycoplasma ominisse asocian positivamente con el virus del SIDA mientras que los lactobacillus se asocian inversamente. En el digestivo el cáncer gástrico se desarrolla en las personas con infección por bacteria la H. pylori, -la mayoría tiene esta bacteria sin producir infección-, pero no en las personas no infectadas.
Uno de los mecanismos epigenéticos conocidos que reactivan virus es la capacidad del ácido butírico de las bacterias para inhibir las histonas desacetilasas, que a su vez pueden contribuir a la progresión del SIDA hasta tal punto que, la eliminación de la infección bacteriana puede prevenir incluso el desarrollo clínico del SIDA y el virus de Epstein-Barr -enfermedad del beso-.
La epigenética decide la longevidad:
La complejidad del proceso de envejecimiento no permite una definición única. Sin embargo, ahora se sabe que está condicionado por el epigenoma. Por un aparte el nivel de metilación del ADN global de los genomas de mamíferos disminuye con la edad y por otra es responsable de los cambios en el ADN y en las histonas que produce una desestabilización limitada en el epigenoma aún cuando, en determinadas rutas metabólicas, esta ligera disfunción puede producir beneficios de longevidad como en el caso de hipotiroidismo leve y el deterioro del sistema del factor de crecimiento similar a la insulina.
Los mecanismos epigenéticos juegan un papel clave en el control individual y en el envejecimiento de células no solo mediante la metilación del ADN sino también por las modificaciones de histonas, pero aunque existen más mecanismos relacionados, la metilación del ADN se considera el de mayor influencia. Probablemente el envejecimiento comienza con la hipometilación del ADN y el aumento de la inflamación. Durante el envejecimiento, una inflamación sistémica de bajo grado se caracteriza por la elevación de citocinas proinflamatorias (principalmente IL-6 y TNF-α).
Las mitocondrias (las centrales energéticas de las células) también están directamente relacionadas la longevidad. Los trastornos mitocondriales pueden inducir la reprogramación epigenética que promueve la aparición del fenotipo senescente y enfermedades degenerativas.
El medio ambiente también influye. Los mecanismos epigenéticos que están involucrados en la regulación de la longevidad están muy interconectados y relacionados con la respuesta al estrés.
La nutrición, no la dieta (la dieta es la cantidad de alimento que ingiere un organismo sin importar si cubre sus necesidades nutritivas), es el único factor conocido que puede contrarrestar los cambios epigenéticos asociados con el envejecimiento y promover la salud de las personas. Entre ellos, están la restricción calórica, las necesidades nutritivas diarias y los componentes bioactivos de alimentos que inducen los cambios epigenéticos.
Ahora existe la posibilidad de medir el grado de envejecimiento humano a partir de perfiles moleculares que tienen implicaciones prácticas en la prevención de enfermedades, tratamientos y longevidad. El modelo puede predecir el envejecimiento utilizando más de 450.000 marcadores moleculares CpG de toda la sangre (el ensayo se ha realizado en 656 individuos humanos, de entre 19 y 101 años). Curiosamente, el modelo revela cáncer tiene una tasa de envejecimiento avanzado.
En el futuro, una mejor comprensión de las interacciones de nutrientes con el epigenoma tendrá importantes implicaciones para la mejora de la salud humana a través de la nutrición. La demanda y la necesidad de un estilo de vida más saludable propiciarán que en el futuro se realicen modificaciones transgénicas en los alimentos para proporcionar un sello diferencial con una epigenética nutritiva saludable. El control de la metilación del ADN y las histonas podrá conducir al desarrollo de nuevas tratamientos epigenéticos más potentes y con menos efectos colaterales.
Fuente: Creadess.
C. Marco