2024-06-16 00:42:46
Los investigadores han descubierto que la dieta de un padre antes de la concepción afecta significativamente la salud de sus hijos. La obra de arte presenta una representación alegórica de un evento de fertilización en el que un espermatozoide gordo (en amarillo, el color que simboliza la grasa), conquista el ovocito (la luna en un cielo lleno de estrellas) y lo ilumina transfiriendo información epigenética inducida por la dieta. Crédito: Philipp Beck
Un nuevo estudio muestra cómo la dieta de un padre antes de la concepción puede afectar la salud de sus hijos, lo que sugiere que centrarse en la salud y la dieta paternas podría prevenir enfermedades metabólicas en la descendencia.
El Dr. Raffaele Teperino, que dirige el grupo de investigación «Epigenética ambiental» en Helmholtz Munich, y su equipo han explorado cómo la dieta de un padre antes de la concepción afecta la salud de sus hijos. El estudio se centró en pequeñas moléculas de ARN específicas presentes en el esperma, denominadas fragmentos de ARNt mitocondrial (mt-tsRNA). Estos ARN son cruciales para transmitir rasgos de salud de generación en generación mediante el control de la expresión genética.
Para su estudio, los investigadores utilizaron datos de la cohorte LIFE Child, que incluye información de más de 3.000 familias. Los análisis demostraron que el peso corporal del padre influye en el peso de los hijos y en su susceptibilidad a enfermedades metabólicas. Esta influencia existe independientemente de otros factores como el peso de la madre, la genética de los padres o las condiciones ambientales.
La dieta del padre influye en los hijos
Para verificar los resultados de su análisis, el equipo de investigación realizó posteriormente experimentos con ratones. Estos ratones fueron alimentados con una dieta alta en grasas, es decir, alimentos con un mayor contenido de grasa que una dieta normal. Esto tuvo efectos en los órganos reproductivos de los animales, incluido el epidídimo. El epidídimo es el área del sistema reproductor masculino donde maduran los espermatozoides recién formados. «Nuestro estudio muestra que los espermatozoides expuestos a una dieta rica en grasas en el epidídimo del ratón dieron lugar a una descendencia con una mayor tendencia a sufrir enfermedades metabólicas», afirma Raffaele Teperino.
Para profundizar los hallazgos, el equipo de investigación realizó estudios adicionales en el laboratorio. Crearon embriones mediante fertilización in vitro (fertilización “en un tubo de ensayo”). Cuando el equipo de Teperino utilizó esperma de ratones que habían estado expuestos a una dieta rica en grasas, encontraron mt-tsRNA de estos espermatozoides en embriones tempranos, lo que influye significativamente en la expresión genética. Esto, a su vez, afecta el desarrollo y la salud de la descendencia.
“Este estudio refuerza nuestra hipótesis de que los fenotipos adquiridos a lo largo de la vida, como la diabetes y la obesidad, se transmiten a través de mecanismos epigenéticos de generación en generación. En este caso, la epigenética sirve como vínculo molecular entre el medio ambiente y el genoma, incluso a través de fronteras generacionales. Esto ocurre no sólo a través de la línea materna sino, como indican los resultados de nuestra investigación, también a través de la línea paterna”, explica el profesor Martin Hrabě de Angelis, coautor de este estudio y director de investigación en Helmholtz Munich.
Atención médica preventiva para hombres que desean ser padres
Los hallazgos de los investigadores de Helmholtz Munich subrayan el papel de la salud paterna antes de la concepción y ofrecen nuevos enfoques para la atención sanitaria preventiva: «Nuestros resultados sugieren que la atención sanitaria preventiva para los hombres que desean ser padres debería recibir más atención y que deberían desarrollarse programas para este propósito, especialmente en lo que respecta a la alimentación”, afirma Teperino. «Esto puede reducir el riesgo de enfermedades como la obesidad y la diabetes en los niños».
Antecedentes: la influencia indirecta de los padres
A menudo se hace referencia a las mitocondrias como las centrales eléctricas de la célula. Tienen su propio ADN, independiente del ADN del núcleo celular. Este ADN mitocondrial (ADNmt) produce proteínas en las mitocondrias a través del ARNmt intermedio y normalmente se hereda de madres a hijos. Anteriormente, se suponía que los padres no tenían parte en la composición genética de las mitocondrias de sus hijos.
Sin embargo, estudios recientes como este muestran ahora que los espermatozoides transportan fragmentos de ARNmt (“mt-tsRNA”) al óvulo durante la fertilización. Los mt-tsRNA desempeñan un papel en la epigenética, regulando la expresión genética en el embrión temprano: pueden influir indirectamente en el desarrollo y la salud de la descendencia modificando la actividad de ciertos genes en las mitocondrias. Por tanto, los padres tienen una influencia importante, aunque indirecta, en la impronta genética de las mitocondrias y, por tanto, en el metabolismo energético de sus hijos.
Referencia: “Herencia epigenética de ARN mitocondriales inducidos por la dieta y transmitidos por espermatozoides” por A. Tomar, M. Gomez-Velázquez, R. Gerlini, G. Comas-Armangué, L. Makharadze, T. Kolbe, A. Boersma, M Dahlhoff, JP Burgstaller, M. Lassi, J. Darr, J. Toppari, H. Virtanen, A. Kühnapfel, M. Scholz, K. Landgraf, W. Kiess, M. Vogel, V. Gailus-Durner, H. Fuchs, S. Marschall, M. Hrabě de Angelis, N. Kotaja, A. Körner y R. Teperino, 5 de junio de 2024, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-024-07472-3
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