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7/22/2019 Regulacin Epigentica en la Obesidad
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Regulacin Epigentica en la
Obesidad.
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Resumen
Un estudio sugiere que 65% de la variacin en
la obesidad es gentica.
Sin embargo la hay un gran potencial en la
importancia de marcadores epigenticos queinfluencian genes asociados con la obesidad.
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Cifras de obesidad mundial
Hay ms de 700 millones de personas quesufren de obesidad, cifra que se preveeaumentar a 2000millones para el 2015.
Incluso, hay ms personas con sobrepeso quepersonas que sufren por desnutricin.
Adems, la obesidad y sus morbilidades
asociadas son sin duda uno de los problemasms importantes de salud pblica en lasociedad global.
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causas?
Siendo la obesidad causada por una gran
ingesta alimentcia, o una ingesta
desbalanceada de nutrientes, tambin hay
que sumar un factor a la ecuacin, y este es la
gentica implicada.
Genetica+entorno.
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Estudios iniciales
Los primeros estudios individuales se
enfocaron en genes, como la leptina y la
MC4R (receptor 4 de la melanocortina), con
funciones propuestas en el balance
energtico.
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Puntos clave
La Epigenetica influencia la expresinfenotpica y es tambin curcial para el estudiode la trnaslacin del cianotipo genetico.
El desarrollo de la obesidad es una sumacompleja de factores intrnsecos(geneticos) y
extrnsecos (entorno),los cuales, es ahorasabido que estn enlazados con losmecanismos de la epigentica.
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Puntos clave
La dieta maternal durante el desarrollo del feto tiene bastantesimplicaciones epigeneticas, ambas durante la imprimacin y lasmutaciones germinales, que afectan el riesgo de los factores deobesidad de la descendencia durante la niez y la vida adulta, e
incluso en generaciones subsecuentes.
El tejido adiposo es un organo altamente activo metabolicamenteque es susceptible a mutaciones epigenticas. Dichas mutacionesse ha mostrado que afectan los sntomas del sndrome metablico,como los daos al mecanismo de la glucosa y la intolerancia a lainsulina y la inflamacin crnica sistmica.
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Entorno
Si bien la influencia epigentica va
aumentando conforme aumenta la edad del
individuo.
Su entorno influye sobre todo en la
preadolescencia, y adems, con una
prevalencia en mujeres, al expresarse los
genes por adaptacin al entorno mismo.
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Epigentica
Independientemente de la definicin exacta,
los procesos de la epigenetica que altera la
expresin gnica establemente (y/o
transmiten tales alteraciones a la divisin
celular) se cree que incluyen la metilacin del
AND, modificacin de Histonas y ms
recientemente interfiriendo el ARN
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Epigenetica
A travez de tales modificaciones, la
epigentica se ha pensado como un control de
la expresin gnica y juega un rol clave en la
diferenciacin celular.
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Imprimaje
Es un fenmeno a travez del cual los
marcadores epigenticos, usualmente el
estatus de metilacin del AND es conocido por
afectar la expresin de genes de acuerdo a su
origen materno o paterno, y establece un
balance entre la expresin de alelos maternos
y paternos.
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Imprimaje
Sumandose al crecimiento, los genes imprimadosestn envueltos en la diferenciacin , desarrollo,viabilidad y funciones mateblicas importantes.
Muchos genes imprimados son factores decrecimiento o reguladores de la expresin gnica,y como tal los desordenes del imprimajeusualmente incluyen a la obesidad como una desus caractersticas.
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Ejemplo en el imprimaje
Un ejemplo clsico de esto incluye el sndrome
de PraderWilli Syndrome, en el cual la
supresin paternal de molculas no-
codificantes de ARN en 15q11
15q13 resultaen un sndrome caracterizado por una
aparicin temprana y severa de obesidad
causada por una accin excesiva y compulsivade comer.
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Desarrollo Intrauterino
Los cambios en la disponibilidad de nutrientes enel tero llevan a aberraciones epigenticasdurante el crecimiento fetal y estas son
mantenidas durante la vida.
Sin embargo, no es solo un pobre desarrollo fetallo que influencia los riesgos de obesidad en la
descendencia, un crecimiento excesivo fetal se harelacionado tambin con efectosintergeneracionales.
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Desarrollo Intrauterino
Una demostracin clsica en la herencia epigentica esel locus amarillo viable agouti (Avy) en ratones. Laexpresin de este gen, que est asociada con una capade amarillo brillante y un fenotipo de obesidad, difiere
dependiendo de la metilacin del AND y lamodificacin de las histonas.
Una dieta rica en compuestos donantes de metlo
como el folato y la betana incrementa la metilacin deel locus y silencia la expresin gnica.
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Regulacin del Apetito.
Central a esto est la leptina, una hormona quecontrola el metabolismo y el apetito que secorrelaciona positivamente con los depsitosincrementados de grasa.
En un estudio hecho sobre mujeres con una dieta bajaen caloras, los autores concluyeron que los grados demetilacin en esas regiones especficas promotoras
(leptina y TNF-a ) pueden ser usados comobiomarcadores epigenticos para la propensin aresponder bien a dichas dietas bajas en caloras.
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Regulacin del Apetito.
Por otro lado, estudios ,examinando las
mutaciones del MC4R se han asociado con
obesidad, mostrando que cuando ratones
adultos son alimentados con una dieta alta engrasas (HFD), este receptor se vuelve
hipometilado, llevando a una expresin del
gen, incrementando el apetito y proliferandoel comportamiento de alimentacin.
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Regulacin del Apetito
En ratones recin nacidos, la
sobrealimentacin produce una
hipermetilacin del gen asociado con la
proopiomelanocortina del hipotlamo( asociada con la mediacin de la saciedad),
asociada con el comienzo de la obesidad.
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Adiposidad y Cambios epigenticos.
Un incremento en el depsito de clulas
adiposas es central al desarrollo de la
obesidad.
Al incrementar el tejido adiposo por una dieta
rica en grasas, hay una alteracin en la leptina
por una alteracin en la metilacin del gen
promotor de la misma.
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Adiposidad y Cambios epigenticos.
Otro estudio revel un incremento en lostriglicridos del hgado y signos tempranos deressistencia a la insulina en el grupo de dieta alta
en grasas estudiado.
3 genes (FASN, HADHB y NDUFB6) prevalentes enla grasa epididimal fueron examinados por sus
patrones de metilacin de ADN. Su regulacinnegativa tiene que ver con HFD y resistencia a lainsulina.
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Adiposidad y Cambios epigenticos.
Los adipocitos tambin son sujetos a lasmodificaciones de las histonas, resultando enalteraciones clave a la expresin de la
adiponectina.
En un estudio dado, se llev a los
investigadores a cuestionarse si la resistencia ala insulina siempre se correlaciona con la bajaacetilacin de la lisina 9 en la histona H3.
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Adiposidad y Cambios epigenticos.
MicroARNs (miARNs) son otro vehiculo
prolfico de cambio epigentico.
Existen miARNs especficos relevantes a la
secrecin de insulina, adipognesis,
biosntesis de colesterol y metabolismo de
grasas.
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Inflamacin en la Obesidad
La obesidad resulta en una actividadinflamatoria incrementada en el tejidoadiposo.
Un incremento en la masa de tejido adiposoha sido asociado con una secrecin elevada decitoquinas proinflamatorias como la TNF-a, yadipoquinas, como la leptina, la expresin deestas est determinada por el estatusepigentico del gen relevante.
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Inflamacin en la Obesidad
El silenciamiento de genes en la inflamacin
severa ha sido enlazado directamente con la
reprogramacin de genes proinflamatorios.
Se ha mostrado que el polifenol dietario,
curcumina, suprime las citoquinas
proinflamatorias alterando los mecanismos de
acetilacin de histonas.
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Conclusin.
La regulacin Epigenetica de la expresin
gentica es dinmica y permite una
interaccin entre los genes y el entorno.
Evidencia sustancial existe mostrando las
relaciones entre los eventos epigenticos y la
regulacin de las vas mateblicas llevando a
la obesidad.