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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Golpe de calor a la epigenética de la obesidad.

Calor, epigenetica y obesidad - Quilo de Ciencia podcast - CienciaEs.com
La epigenética es la parte de la genética que estudia los factores que, sin modificar la información almacenada en los genes, afectan a cómo y cuándo esta información se manifiesta en el mundo real. La información almacenada en los genes de nada sirve si no se traduce en una acción sobre el mundo exterior. Modificaciones químicas sobre el ADN, o sobre las proteínas que regulan su funcionamiento, afectan a que la información que contiene pueda ser expresada en forma de proteínas o de ARN. Cómo y dónde se producen esas modificaciones y cómo afectan al funcionamiento de los genes es el objeto de la epigénética.

Las modificaciones epigenéticas constituyen un punto adicional de control de la acción de los genes, un punto encaminado a que estos funcionen de manera más adecuada al entorno al que los organismos deben adaptarse tras su nacimiento. Muchas de estas modificaciones se producen en respuesta a las condiciones en las que los padres se encuentran en el momento de concebir a los hijos, y son transmitidas a estos de modo que los genes funcionen en ellos de una forma adaptada al entorno en el que los padres viven.

Sin duda, uno de los ingredientes más importantes de ese entorno es la disponibilidad o no de alimento adecuado. Varios estudios han demostrado que la cantidad de alimento de la que disponen los padres causa modificaciones epigenéticas que son transmitidas a los hijos de modo que ciertos genes funcionen para adecuar su metabolismo a las condiciones de disponibilidad alimenticia encontrada por los padres. Tiene sentido, porque normalmente las condiciones en las que nacen los hijos suelen ser muy similares a aquellas en las que vivían sus padres cuando los concibieron.

Concebir en frío

Sin embargo, la disponibilidad de alimento no es el único factor que condiciona cómo debe regularse el metabolismo. Otro de estos elementos es la temperatura. Los animales, al nacer, y salir al siempre más frío mundo exterior que el útero materno, necesitan generar calor, o de otro modo perecerían. La generación de calor tras el nacimiento es un proceso fundamental para la supervivencia en la Naturaleza y este proceso depende de la presencia de una clase especial de tejido adiposo, llamado tejido adiposo marrón. Este tipo de tejido adiposo, en lugar de almacenar grasas, como hace el más conocido tejido adiposo blanco, las consume de manera acelerada para generar calor.
Las células adiposas blancas y las marrones se originan a partir de un mismo tipo de célula madre. Según las señales físicas o químicas que reciba esta, las células hijas que va a generar serán blancas, o serán marrones. Una de las señales de las que, lógicamente, depende esta decisión de la célula madre es la temperatura. Una temperatura fría estimula la generación de células hijas adiposas marrones, mientras que temperaturas templadas favorecen la generación de células hijas adiposas blancas.

Recientemente, se ha comprobado que la cantidad de tejido adiposo marrón con la que se nazca ejerce un importante efecto sobre la susceptibilidad al desarrollo de obesidad. Puesto que el tejido adiposo marrón quema las grasas, aquellos con mayor cantidad de este suelen ser más resistentes a ser obesos. Sin embargo, no se había estudiado todavía si la temperatura a la que están expuestos los padres cuando conciben a los hijos afecta a la cantidad de tejido marrón con la que nacen estos, y si esta cantidad depende o no de modificaciones epigenéticas en el ADN.

Para estudiar esta cuestión, un grupo de investigadores del Instituto de Alimentos, Nutrición y Salud de Zúrich, Suiza, someten a ratones a temperaturas frías o cálidas antes de la concepción. Lo que encuentran es que los descendientes de los padres, pero no de las madres, sometidos a bajas temperaturas antes de la concepción de sus hijos, generan una descendencia con un metabolismo mucho más resistente al desarrollo de la obesidad en la edad adulta. Los estudios revelan también que estos cambios se deben a modificaciones químicas, es decir, epigenéticas en ciertos grupos de genes, de los que ya era conocido influyen sobre el desarrollo del tejido adiposo marrón.

Los investigadores también estudian si niños nacidos con una mayor cantidad de tejido adiposo marrón fueron concebidos en una época fría y concluyen que esto es, en efecto, lo que sucede. Así pues, la temperatura a la que los padres, no las madres, están sometidos antes de la concepción ejerce una influencia importante sobre el metabolismo de la descendencia. Parece lógico pensar, aunque no está demostrado, que la localización más externa de los testículos, pero no de los ovarios, puede ser un factor que explique la diferencia entre padres y madres.

Es muy pronto para poder afirmar si sería conveniente concebir a los hijos en invierno, con un frío gonádico, y sin encender la calefacción durante unos días si queremos que estos no se conviertan en obesos. Desconozco si esto tendrá o no el efecto esperado, pero en todo caso, si decide intentarlo, procure no resfriarse el próximo invierno. Buena suerte.

Referencia: Wenfei Sun et al (2018). Cold-induced epigenetic programming of the sperm enhances brown adipose tissue activity in the offspring. Nature Medicine. https://doi.org/10.1038/s41591-018-0102-y

Más información en el Blog de Jorge Laborda.

Obras de divulgación de Jorge Laborda

Quilo de Ciencia Volumen I. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen II. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen III. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen IV. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen V. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen VI. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen VII. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen VIII. Jorge Laborda

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