Un estudio reciente realizado por Helmholtz Munich y el Centro Alemán para la Investigación de la Diabetes proporciona nuevos conocimientos sobre cómo la dieta de los padres y el sobrepeso pueden afectar la salud de sus hijos incluso antes de la concepción. Los hallazgos del estudio pueden ayudar a desarrollar medidas de salud preventivas para los hombres que desean ser padres: cuanto más saludable sea la dieta del padre, menor será el riesgo de que sus hijos desarrollen obesidad o enfermedades como la diabetes en el futuro.
El Dr. Raffaele Teperino, jefe del grupo de investigación “Epigenética ambiental” de Helmholtz Munich, examinó con su equipo de investigación el impacto de la dieta paterna en la salud de los niños, en particular, la influencia de la dieta antes de la concepción. Los investigadores se centraron en pequeñas moléculas especiales de ARN del esperma, conocidas como fragmentos de ARNt mitocondrial (mt-tsRNA, ver antecedentes). Estos ARN desempeñan un papel clave en la herencia de rasgos de salud al regular 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”.
Prof. Martin Hrabě de Angelis, coautor del estudio y director de investigación de Helmholtz Munich
Atención médica preventiva para hombres que desean ser padres.
Los resultados 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 ello, especialmente en lo que respecta a la dieta”, 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.
Fuente:
Helmholtz Múnich (Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH))
Referencia de la revista:
Tomar, A., et al. (2024). Herencia epigenética de ARN mitocondriales inducidos por la dieta y transmitidos por espermatozoides. Naturaleza. doi.org/10.1038/s41586-024-07472-3.