¿QUÉ ES LA EPIGENÉTICA Y CUÁL ES LA RELACIÓN CON LA NUTRIGENÉTICA y NUTRIGENÓMICA?

Las modificaciones del ADN que no cambian la secuencia de ADN pueden afectar la actividad genética. Los compuestos químicos que se agregan a genes individuales pueden regular su actividad. Estas modificaciones se conocen como cambios epigenéticos. El epigenoma comprende todos los compuestos químicos que se han agregado a la totalidad del ADN (genoma) como una forma de regular la actividad (expresión) de todos los genes dentro del genoma. Los compuestos químicos del epigenoma no son parte de la secuencia del ADN, pero están en el ADN o unidos a él (“epi” significa por encima en griego). Estas modificaciones epigenéticas permanecen a medida que las células se dividen y, en algunos casos, pueden heredarse de generación en generación. Las influencias del ambiente, como la dieta de una persona y su exposición a contaminantes, también pueden afectar el epigenoma.

Los cambios epigenéticos pueden ayudar a determinar si los genes están activados o desactivados y pueden influir en la producción de proteínas de ciertas células, asegurando que solo se produzcan las proteínas necesarias. Por ejemplo, las proteínas que promueven el crecimiento de los huesos no se producen en las células musculares. Los patrones de modificación epigenética varían entre individuos, diferentes tejidos en un individuo e incluso diferentes células.

Un tipo común de modificación epigenética se conoce como metilación del ADN. Esta implica unir a segmentos de ADN moléculas pequeñas llamadas grupos metilo, cada una de las cuales consta de un átomo de carbono y tres átomos de hidrógeno. Cuando se agregan grupos metilos a un gen en particular, ese gen se desactiva o apaga, y no se produce ninguna proteína a partir de él.

Dado que los errores en el proceso epigenético, como modificar el gen incorrecto o no agregar un compuesto a un gen, pueden provocar una actividad o inactividad genética anormal, se pueden causar trastornos genéticos. Se ha descubierto que las afecciones que incluyen cánceres, trastornos metabólicos y trastornos degenerativos están relacionadas con errores epigenéticos.

Los científicos continúan explorando la relación entre el genoma y los compuestos químicos que lo modifican. En particular, están estudiando el efecto que tienen las modificaciones en la función genética, la producción de proteínas y la salud humana.

La genética representa un factor individual que determina la relación de la salud del paciente con los nutrientes. En este campo, los avances en nutrigenómica, metabolómica y epigenética se convierten en una fuente de información terapéutica de elevado valor para el médico.

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La Nutrición personalizada: nutrigenética y nutrigenómica

Desde hace décadas es conocida la existencia de una respuesta interindividual distinta a la misma dieta, habiéndose clasificado los individuos con respuestas extremas como hiporrespondedores o hiperrespondedores, en función de su menor o mayor cambio. Sin embargo, los factores implicados en esta diferente respuesta no son bien conocidos, hipotetizándose una importante modulación genética.

En la Nutrición del siglo XXI será crucial la incorporación de los descubrimientos del genoma humano para un mejor conocimiento de la relación entre dieta y la salud, así como para el diseño de dietas personalizadas para la prevención y tratamiento de la enfermedad.

Actualmente, se están identificando los principales genes candidatos implicados en la modulación genética de la respuesta fenotípica a la dieta. Estos genes candidatos poseen variaciones en su secuencia que pueden ser utilizadas como biomarcadores adaptados a cada problema de salud que se esté estudiando (DM, obesidad, cáncer, ECV, enfermedades digestivas, alergias, etc.).

Las variaciones más estudiadas son los polimorfismos de un solo nucleótido (SNP, por sus siglas en inglés: single nucleotide polymorphism), aunque actualmente se están incorporando otros marcadores genéticos como variaciones en el número de copias (CNV, por sus siglas en inglés: copy number variations) y otros polimorfismos en el genoma.

Los estudios de asociación de genoma completo (GWA) han permitido identificar nuevos genes hasta ahora desconocidos y que tienen gran interés en Nutrición.

• La nutrigenética es la disciplina que estudia la distinta respuesta fenotípica a la dieta en función del genotipo de cada individuo.

• La nutrigenómica estudia los mecanismos moleculares que explican la distinta respuesta fenotípica a la dieta en función del genotipo particular de cada individuo.

• Cada día es más rápido y económico realizar análisis genéticos a través de distintos chips. Sin embargo, todavía son necesarios más estudios antes de la aplicación de estos análisis en la práctica clínica.

• La ultrasecuenciación y la epigenética están comenzando a aportar nuevo conocimiento que en el futuro resultará muy útil en el ámbito de la genómica nutricional.