Hacer cambios en la dieta afecta la epigenética |NNI
Somos lo que comemos;según el dicho. Pero ¿por qué es eso? Los investigadores saben;desde hace tiempo;que la dieta afecta el balance de los microorganismos que viven en nuestro cuerpo;pero cómo se traduce esto en un efecto en el huésped no está comprendido del todo. Actualmente;una investigación hecha en ratones muestra que los microbios se comunican con sus huéspedes mediante el envío de metabolitos que actúan como histonas-con lo que influyen la transcripción genética no solamente en el colon;sino también en tejidos en otras partes del cuerpo. Estos hallazgos se publicaron en la revista Molecular Cell. “Este es el primero de lo que esperamos sea un fructífero conjunto de estudios de larga duración que nos permitan comprender la conexión entre el microbioma intestinal y su influencia en la salud del huésped”;dijo John Denu;profesor de química biomolecular en la Universidad de Wisconsin (UW) en Madison y uno de los autores senior del estudio. “Queríamos ver si la microbiota intestinal afecta la programación epigenética en una variedad de tejidos del huésped.”
Los tejidos estudiados fueron el colon proximal;el hígado y el tejido adiposo. En el estudio;los investigadores primero compararon a los ratones libres de gérmenes con aquellos con una microbiota intestinal activa y descubrieron que la microbiota intestinal altera el epigenoma de diversos tejidos. Después;compararon los ratones alimentados con su dieta normal contra los que fueron alimentados con una dieta de tipo occidental — baja en carbohidratos complejos y fibra y alta en grasas y azúcares. De manera consistente con estudios previos de otros investigadores;ecnontraron que la microbiota intestinal de los ratones alimentados con la dieta normal era diferente de la de los alimentados con dieta de tipo occidental. “Cuando el huésped consume una dieta rica en polisacáridos complejos (como la fibra) hay más alimento disponible para los microorganismos en el intestino;porque a diferencia de los azúcares simples;nuestras células humanas no pueden usar la fibra,” explica Federico Rey;profesor asistente de bacteriología en la UW en Madison quien además es otro de los autores senior del estudio.
Además;encontraron que los ratones con la dieta de tipo occidental no producían ciertos metabolitos a los mismos niveles que los ratones que consumieron una dieta más saludable. “Pensamos que esos metabolitos—acetato de ácidos grasos de cadena corta;propionatos y butirato;que son producidos;en su mayoría por la fermentación microbiana de la fibra—pueden ser importantes para iniciar algunos de los efectos epigenéticos que observamos en los tejidos de los ratones,” dijo Denu. El siguiente paso fue ligar los cambios en la producción de metabolitos con los cambios epigenéticos. Cuando estudiaron los tejidos de los ratones;hallaron diferencias en la acetilación y metilación de histonas con base en la dieta que consumieron. “Nuestros hallazgos sugieren un efecto bastante profundo en el huésped a nivel de la alteración de cromatina” explicó Denu. “Este mecanismo afecta la salud del huésped mediante la expresión genética diferenciada.” Para confirmar que los metabolitos eran los que estaban produciendo los cambios epigenéticos expusieron a los ratones libres de gérmenes a los tres ácidos grasos de cadena corta mediante su agua para beber para determinar si estas sustancias por sí solas eran sufiecientes para obtener los cambios epigenéticos. Después de revisar los tejidos de estos ratones;encontraron que las firmas epigenéticas en los ratones con el agua suplementada imitaban a las de los ratones que ya habían sido colonizados por los microorganismos que prosperan con la dieta saludable.
Es necesario investigar más para poder traducir estos hallazgos de ratones a humanos. “Obviamente es una tarea compleja”;dice Denu. “Pero sabemos que las comunidades microbianas humanas también producen estos ácidos grasos de cadena corta;y que se encuentran en el plasma humano;así que especulamos que ocurren las mismas cosas.” Rey añade que las bacterias productoras de butirato tienden a ocurrir en menores niveles en personas con diabetes y enfermedad cardiovascular;y se piensa que el butirato tiene efectos antiinflamatorios en el intestino. Pero los investigadores no promueven suplementar la dieta con ácidos grasos de cadena corta como forma de darle la vuelta a la comida saludable. “Las frutas y las verduras son mucho más que los polisacáridos complejos”;dice Rey. “Tienen muchos otros componentes;incluso polifenoles;que también se metabolizan en el intestino y tienen el potencial de afectar la cromatina del huésped en formas que aún no entendemos del todo. Los ácidos grasos de cadena corta son la punta del iceberg;pero no son toda la historia.“ Esta investigación obtuvo patrocinio de los Institutos Nacionales de Salud.
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