con los contaminantes ambientales, la alimentación y los mecanismos epigenéticos*, los autores, mediante una búsqueda bibliográfica exhaustiva en portales mundiales, realizaron un análisis bibliométrico de más de 500 artículos originales y otras revisiones de la literatura científica publicada sobre la obesidad y su relación con tres de los factores que la atraviesan: contaminantes ambientales, alimentación y mecanismos epigenéticos. Su intención fue la de dilucidar líneas de investigación que contribuyan a disminuir la pandemia de obesidad, generando un impacto en los perfiles de morbimortalidad de las enfermedades no transmisibles y de la COVID-19.
La obesidad es una enfermedad de etiología crónica multifactorial, fruto de la interacción entre genotipo y ambiente, por lo que requiere de un abordaje integral e interdisciplinario. El tratamiento nutricional y la actividad física son considerados pilares fundamentales para el abordaje de esta entidad clínica. Sin embargo, se han realizado muchos programas de prevención y tratamiento de la obesidad basados en intervenciones dietarias o aumento de la práctica de ejercicio físico, y su éxito ha sido limitado.2 Por esto, resulta importante tratar a la obesidad desde una perspectiva multiómica, en la que no solamente se integre la genómica junto con los factores ambientales tradicionales (dieta, ejercicio, etc.), sino también otras ómicas como epigenómica, metabolómica, transcriptómica y proteómica, entre otras.3
Por ende, haremos referencia aquí a la epigenómica, que ha mostrado los resultados más impactantes en la etiología de la obesidad y de las enfermedades cardiovasculares.
La epigenética se define como todas las modificaciones o elementos reguladores que puede tener el código genético, sin implicar un cambio de base en la secuencia de ADN. Existen diferentes tipos de regulaciones epigenéticas: los cambios en la metilación del ADN, la modificación de histonas y los mecanismos mediados por ARN no codificantes, entre ellos los microARNA.2 En lo referente a la metilación del ADN, la mayor parte del conocimiento actual, estudios realizados en animales y en seres humanos, refiere que la dieta de la madre influye sobre la composición corporal de la descendencia, probablemente debido a cambios epigenéticos en genes involucrados en el control metabólico. Por otro lado, la observación de que, en muchos casos, gemelos idénticos dejan de serlo con el paso de los años, lo que sugiere que el medio ambiente hace que la expresión de genes totalmente idénticos difiera significativamente y se expresen diferentes fenotipos, debido a cambios epigenéticos influenciados por factores ambientales.
Con respecto a la modificación de las histonas, es importante subrayar que la unidad fundamental de la cromatina es el nucleosoma, que consta de 146 bp de ADN envuelto alrededor de un octámero de histona (formado por dos copias de cuatro histonas: H2A, H2B, H3 y H4). Las histonas son sometidas a una gran variedad de modificaciones postraduccionales que incluyen acetilación, metilación, fosforilación y ubiquitinización. La activación génica se correlaciona con la hiperacetilación de las histonas H3 y H4, mientras que hipoacetilación se correlaciona con la cromatina inactiva. La relación entre esta marca epigenética y la obesidad ha sido menos estudiada, aunque investigaciones en modelos animales apoyan la importancia de este mecanismo epigenético en relación con la obesidad.4
Otro aspecto importante se refiere al estudio de los ARN o microARN. Los microARN son moléculas de ARN no codificante, generalmente de entre 20 y 30 nucleótidos de longitud. Normalmente se unen a la zona 3’UTR de los microARN diana, lo que resulta en la degradación o inhibición de estos. Más de 1000 microARN han sido identificados en el genoma humano, y se estima que podrían regular del 74% al 92% de la expresión génica. Por esta razón, no es sorprendente que exista una conexión interesante entre los microARN, la obesidad, la genética y la modulación nutricional.5 Un ejemplo sería la interacción gen-ambiente que, según estudios científicos, es la relación entre el gen FTO y el nivel de estudios en lapoblación general mediterránea española.6
Finalmente, la microbiota intestinal también está adquiriendo una gran importancia en relación con la obesidad. Se estima que cada individuo tiene unos 536 000 genes que conforman el metagenoma humano, y que tiene la capacidad de adaptarse a los cambios nutricionales. En cuanto a la obesidad, ciertas bacterias específicamente aumentan la capacidad de metabolizar el sustrato alimenticio, lo que puede causar aumento de peso. También, con la pérdida de peso, hay una disminución en la proporción entre Firmicutes y Bacteroidetes. Existe una investigación muy activa para identificar intervenciones basadas en prebióticos y probióticos para inclinar la balanza de la microbiota intestinal hacia una mezcla menos obesogénica.7
En conclusión, existe evidencia de que el efecto que ejercen los cambios en los hábitos dietarios o en la actividad física sobre diferentes fenotipos, como la obesidad, difiere de forma significativa entre los individuos. El análisis bibliométrico comentado destaca la evolución de las ideas científicas a lo largo de los años y el comienzo de un nuevo paradigma en el estudio de la obesidad y su relación con la contaminación ambiental, la alimentación y los mecanismos epigenéticos, dejando la puerta abierta para futuras investigaciones, haciendo hincapié en considerar como puntos de partida a la metilación del ADN, el estrés oxidativos y las PM2 (partículas muy pequeñas presentes en el aire, con tamaño menor de 2.5 µm). Pero, como mencionan Corella et al.en su artículo, se deben implementar las herramientas de la biología computacional para descubrir las complejas interacciones entre los factores genéticos, epigenéticos y ambientales responsables de mantener el equilibrio entre salud y enfermedad. La investigación actual debe capitalizar el uso de los datos generados utilizando técnicas ómicas desde una perspectiva integrada y no solamente a través de estudios parciales que nos dan una visión limitada. Estos indicadores servirán, además, como predictores de la respuesta de un individuo a exposiciones ambientales, con énfasis especial en la prevención y el tratamiento de la obesidad, pero también para otras enfermedades relacionadas con esta.
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Bibliográfia
1. Dutton RJ,Turnbaugh PJ. Taking a metagenomic view of human nutrition. Current opinion in clinical nutrition and metabolic care 15:448-454, 2012.
2. Corella D, Coltell O, Ordovás JM. Genética y epigenética de la obesidad. Real Academia Nacional de Farmacia 82:129-136, 2016.
3.Corella D, Ordovas JM. Biomarkers: background, classification and guidelines for applications in nutritional epidemiology. NutrHosp 31:177-188, 2015.
4.Muka T, Nano J, Voortman T, Braun KV, Ligthart S, Stranges S, et al. The role of global and regional DNA methylation and histone modifications in glycemic traits and type 2 diabetes: A systematic review. NutrMetabCardiovasc Dis 26:553-566, 2016.
5. McGregor RA, Choi MS. microRNAs in the regulation of adipogenesis and obesity. Curr Mol Med 11:304-316, 2011.
6. Corella D, Carrasco P, Sorlí JV, Coltell O, Ortega-Azorín C, Guillén M, et al. Education modulates the association of the FTO rs9939609 polymorphism with body massindex and obesity risk in the Mediterranean Population. NutrMetabCardiovasc Dis 2:651-658, 2012.
7. Chen J, He X, Huang J. Diet effects in gut microbiome and obesity. J Food Sci 79:R442-R451, 2014.
