Epigenetica şi determinismul bolilor nutriţionale

Abstract

Prevenirea apariţiei bolilor, prevenţia primară, se extinde – pe lângă conceptul de promovare a sănătăţii – şi asupra perioadei prenatale, când au loc procesele de creştere şi diferenţiere, asociate cu o serie de posibile modificări epigenetice la nivelul fătului, cu răsunet asupra patologiei ulterioare a viitorului adult. Factorii de mediu, prin intermediul epigeneticii, pot predispune la apariţia unor boli nutriţionale. Mecanismele principale implicate sunt reprezentate de metilarea ADN, acetilarea şi metilarea histonelor, remodelarea cromatinei şi inactivarea ARNm. Uneori mecanismele epigenetice se întrepătrund cu cele genetice: se blochează anumite gene patogene sau determină hiperactivitatea unor gene normale, care sunt implicate astfel în apariţia diferitelor boli [1]. Legătura stabilită între mamă şi copil nu este numai una afectivă, comportamentul matern se reflectă şi în sănătatea şi dezvoltarea ulterioară a copilului, încă din perioada preconcepţională. Modificarea comportamentului alimentar prin creşterea consumului de glucide, prin alimentaţie hipercalorică, sedentarismul, fumatul sau expunerea la diferite noxe a viitoarei mame determină apariţia obezităţii şi a diferitelor tulburări metabolice nu doar la mamă, dar şi la viitorii copii [2]. Greutatea părinţilor în momentul concepţiei, precum şi existenţa unor boli cronice ca, de exemplu, diabetul zaharat de tip II, obezitatea, dislipidemia sau maladiile cardiovasculare în antecedentele eredocolaterale ale părinţilor condiţionează patologia nutriţională a viitorului copil. Dacă expunerea la diferiţi factori de risc are loc în anumite perioade ale evoluţiei, denumite „ferestre epigenetice”, efectele asupra fenotipului se vor manifesta la viitorul copil în diferite etape ale vieţii. Influenţa timpurie a epigeneticii determină starea de sănătate sau de boală a individului şi a urmaşilor lui [3]. În primele 20 de zile are loc prima fereastră epigenetică – expresia specifică, aleatoare a genelor de la cei doi genitori – genomic imprinting, cu efect asupra dezvoltării fetale, determinând apariţia tulburărilor neurologice, de dezvoltare sau metabolice. Al doilea moment important al modificărilor epigenetice este în perioada intrauterină, sub acţiunea elementelor lichidului amniotic (toxice, matale grele). Pe lângă această perioadă sensibilă, numită „perioada primelor 1000 de zile din momentul concepţiei”, se mai descriu ferestre epigenetice la pubertate sau menopauză. Fiecare boală cronică are propria ei fereastră epigenetică. În timpul perioadei de adult, factorii de risc acţionează pe gene sensibilizate anterior de factorii epigenetici implicaţi în primele ferestre epigenetice. Mecanismele epigenetice au anumite limite, nevoi şi sensibilităţi în diferite etape ale vieţii [4]. Există tot mai multe dovezi că obezitatea şi bolile metabolice care apar mai târziu au ca punct de plecare o primă expunere la nutrimente inadecvate înainte de naştere sau în copilăria timpurie. În perioada intrauterină, o alimentaţie inadecvată predispune la naşterea unor copii cu risc crescut de a dezvolta obezitate, ca urmare a activării genelor obezităţii sub acţiunea factorilor epigenetici încă din perioada de dezvoltare intrauterină [2]. Studiile pe animale au arătat transmiterea transgeneraţională a acestor modificări epigenetice, determinate de expunerea inadecvată la anumite nutrimente [5]. În scopul evaluării clinice a acestor influenţe, am monitorizat 78 de copii cu exces ponderal (39 fete, 39 băieţi), analizând antecedentele eredocolaterale comparativ cu un lot de 78 de copii normoponderali, aflaţi în evidenţele cabinetului de medicină de familie în perioada 2013-2015. Vârsta medie a întregului lot a fost de 11,6±04 ani (6–18 ani), în lotul copiilor cu exces ponderal vârsta medie a fost de 12,6±03 ani versus 11,6±03 ani în lotul celor normoponderali. S-a constatat ca prezenţa în antecedentele eredocolaterale a obezităţii reprezintă un factor de risc pentru apariţia obezităţii în copilărie, corelându-se pozitiv cu IMC (risc estimat de 1,26 (95% CI 0,9-1,7), precum şi prezenţa diabetului zaharat de tip II în antecedentele eredocolaterale creşte riscul apariţiei obezităţii la copii (riscul estimat 2,16 (95% CI 1,7-2,7). Toate aceste modificări au un grad de reversibilitate, astfel încât, dacă se intervine pe o anumită perioadă de timp prin revenirea la o alimentaţie echilibrată, factorii epigenetici vor acţiona prin inactivarea genelor ce predispun la obezitate, efectul fiind revenirea la normal a greutăţii urmaşilor. Dieta hiperlipidică determină hipermetilarea ADN-ului la nivelul genelor ce controlează activitatea celulelor adipoase şi a ţesutului muscular, determinând apariţia obezităţii. O dietă hipolipidică la pacienţii obezi determină hipometilarea ADN-ului la nivelul aceloraşi gene, având drept efect scăderea ponderală. Prin urmare, alimentaţia dezechilibrată şi obezitatea genitorilor pot predispune la obezitatea viitorilor descendenţi, încă din faza de preconcepţie.