Transcript Cambios metabólicos y nutricionales en la vida intrauterina y sus

Cambios epigenéticos y su implicancia en
enfermedades epidémicas crónicas no transmisibles
(HTA, DIABETES TIPO 2, OBESIDAD)
Prof. Méd. Alejandro Daín
Especialista en Medicina Interna, Diabetes y Nutrición
[email protected]
¿PORQUE HABLAMOS DE CAMBIOS IU?
ENFERMEDADES
TRANSMISIBLES
CRONICAS
HTA
DIABETES TIPO 2
OBESIDAD
CANCER
FISIOPATOGENIA:
POLIGÉNICA + AMBIENTE
NO
VEAMOS HACÍA ATRÁS EL CAMINO
RECORRIDO
¿Cuándo comienza la predisposición? ¿Es solo influencia del
ambiente? Algo previo durante la vida IU?
¿PODEMOS EXPLICAR TODO POR SOLO EL AUMENTO DE
LA OFERTA METABOLICA?
FAMILIA TIPO
CAMBIOS NO
GENICOS,
CAMBIOS
EPIGENÉTICOS Y
IMPRONTA
METABOLICA
GENETICA: regiones codificantes
La Epigenética se refiere a
los cambios heredables en
el ADN e histonas que no
implican alteraciones en la
secuencia de
nucleótidos y modifican la
estructura y condensación
de la cromatina, por lo que
afectan la expresión
génica y el fenotipo. Las
modificaciones
epigenéticas son
metilación del ADN
Imprinting metabólico IU
Metilación
del DNA
Efectos de la metilación del DNA
 Antecedentes:
 Hijos de madres con Diabetes gestacional tienen
mayor riesgo de presentar abortos, prematuridad,
macrosomía al nacimiento. (Schwartz,1990; Hawdon, 2011)
 Hijos de madres previamente diabéticas presentan sobre
todo macrosomías fetales.
 Barker 1993 demostró la asociación entre crecimiento fetal
(marcador de nutrición fetal) y la aparición de
complicaciones tardías metabólicas.
 Hijos de madres diabéticas tienen mayor predisposición a
obesidad en la vida adulta
HIPOTESIS DE BARKER
 Debido a factores ambientales adversos durante la vida
intrauterina habría mayor riesgo de problemas de
salud.
 Sobre todo en etapas tempranas del desarrollo las
alteraciones nutricionales incrementa el riesgo de
enfermedades metabolicas.
 Estas enfermedades metabólicas (diabetes, obesidad,
ECV) hoy se reconocen como IMPRINTING
METABOLICO DEL DESARROLLO o simplemente
como hipótesis de Barker. (Barker et al., 2002; Gillman, 2005;
Gluckman et al., 2009).
CAMBIOS EPIGENETICOS
 EPIGENOMA:
ES
LA
SUMA
DE
LAS
MODIFICACIONES EPIGENÉTICAS QUE GENERAN
DESDE UN FENOTIPO CELULAR UN NUEVO SER.
LA EPIGENÉTICA ES EL MECANISMO MAS PROBABLE A
LA LUZ DE LOS NUEVOS AVANCES, POR EL CUAL EL
AMBIENTE INTRAUTERINO DURANTE EL DESARROLLO
FETAL, GENERA IMPLICANCIAS EN LOS PROCESOS DE
SALUD Y ENFERMEDAD DEL RECIÉN NACIDO Y SUS
CONSECUENCIAS.
EFECTOS EPIGENETICOS DE LA
ALIMENTACION MATERNA EN ROEDORES
 Sobre alimentación materna y neonatal
genera
cambios en las concentraciones de POMC y de insulina
cerebral
 Dietas restringidas en proteínas y ricas en HC y grasas
saturadas en el embarazo genera metilación del DNA
con aumento de la expresión de glucocorticoides y
PPARα (PROGRAMACIÓN DE HTA)
 Dietas ricas en AGS presentan alteraciones
cromosómicas fetales con teratogenia
 Dietas pobres en proteínas generan aumento de
receptores de angiotensina adrenal
EFECTOS EPIGENÉTICOS DE LA
MALNUTRICIÓN MATERNA EN HUMANOS
 SITUACIONES DE MAL NUTRICIÓN Y SOBRE
NUTRICIÓN
DURANTE
EL
DESARROLLO
TEMPRANO
 METILACIÓN DE HORMONAS Y SEÑALES
QUÍMICAS CON MODIFICACIONES EPIGENÉTICAS
 EJ: LEPTINA (LEPTINODEFICIENCIA?) y aumento de
la impresión de IGF2 (insulinorresistencia y
macrosomía)
 Numerosos
ejemplos
con
micronutrientes
involucrados (HNFA4)
BMJ 1995
Teoría de Barker
PROGRAMACIÓN FETAL
EPIDEMIOLOGIA DE LOS CAMBIOS
EPIGENÉTICOS
 En países industrializados >20% de las mujeres son
obesas y >10% desarrollan diabetes gestacional.
 La sobre nutrición fetal con glucosa, ácidos grasos
libres y proteínas asociados a un cuadro de
hiperinsulinismo juegan un papel fundamental a
futuro en dos patologías:
 Obesidad
 Diabetes tipo 2
Ciclo epidémico de la enfermedad
metabólica
La epidemia de diabetes: Proyecciones globales
de la cantidad de personas con diabetes1*
Casos de diabetes (millones)
200
188
2011
2030
180
160
140
121
120
132
100
80
53
60
40
20
0
64
28
71
60
51
33
38
↑83%
↑36%
15
↑90%
↑22%
40
25
↑59%
↑69%
↑42%
*Todos los casos de diabetes, incluyendo diabetes tipo 1 y tipo 2, en pacientes de entre 20 y 79 años de edad
AFR = África; EUR = Europa; MENA = Medio Oriente, Norte de África; NAC = Norteamérica, Caribe; SACA = Sudamérica,
Centroamérica; SEA = Sudeste Asiático; WP = Pacífico Oeste
1. IDF. Diabetes Atlas. 5th edition. 2011. http://www.idf.org/diabetesatlas/5e/regional-overviews. Consultada el 18 de abril de 2013.
LACTANCIA Y ALIMENTACIÓN EN LOS PRIMEROS
5 AÑOS DE VIDA
Resumen de las intervenciones
 Programación del embarazo
 Intervención
nutricional de la madre obesa y
subnutrida
 Compensación de micronutrientes
 Medicamentos “nutrigenómicos”
 Tratamiento oportuno y agresivo de la diabetes
gestacional y pregestacional
 Tratamiento de las alteraciones lipídicas
Conclusión:
Las variantes genéticas explican solo una parte
de las causas de diabetes tipo 2 y obesidad.
En cambio, las modulaciones del epigenoma
fetal en mujeres gestantes con diabetes y/u
obesidad, proveen una explicación para la
transmisión intergeneracional no genética del
fenotipo.
Bibliografía
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Pirola, L. et al. Epigenetic phenomena linked to diabetic
complicationsNat. Rev. Endocrinol. 6, 665–675 (2010); published online 2
November 2010
Harald Lehnen, Epigenetics of gestational diabetes mellitus and
offspring health: the time for action is in early stages of life. Molecular
Human Reproduction, Vol.19, No.7 pp. 415–422, 2013
M.J. Edwards, Genetic selection of embryos that later develop the
metabolic syndrome. Medical Hypotheses 78 (2012) 621–625
IDF.
Diabetes
Atlas.
5th
edition.
2011.
http://www.idf.org/diabetesatlas/5e/regional-overviews. Consultada el 18 de abril
de 2013.
Del Prato S. Diabetalogia. 2009;52:1219-1226.
Silvia Sookoian Epigenetics of Insulin Resistance: An Emerging Field in
Translational Medicine. Current Diabetes Reports April 2013, Volume 13, Issue
2, pp 229-237