Efectos de la dieta paterna en el metabolismo de la descendencia

Cada persona recibe de sus progenitores una combinación del material hereditario de ambos con las instrucciones necesarias para su desarrollo y funcionamiento. Además, más allá del ADN, en los últimos años se han encontrado evidencias de cómo algunos factores externos como el estilo de vida o la alimentación de los progenitores pueden influir en diversos aspectos de la salud de su descendencia. ¿Cómo pueden influir estos factores si no afectan a las instrucciones dictadas por el ADN? Los mecanismos epigenéticos –el conjunto de elementos que pueden regular la expresión génica sin afectar a la secuencia del ADN –juegan un papel importante y cada vez más estudios proporcionan nuevas claves de cómo actúan de puente entre el ambiente y los genes.

La dieta paterna en el momento de la concepción incluye en espermatozoides y líquido seminal con efectos sobre el metabolismo de la descendencia. Imagen: gniliep CC BY 2.0 https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/.

En el caso de los padres, diferentes trabajos han proporcionado datos sobre cómo el estrés o la dieta pueden influir en la calidad del esperma y en la descendencia. Sin embargo, todavía se desconoce en detalle qué mecanismos intervienen en esta relación.

Un nuevo estudio, publicado en Proceedings of the Natural Academy of Sciences ha evaluado cómo influye el estilo de vida paterno (concretamente, la dieta) en la salud a largo plazo de su descendencia. El trabajo, realizado en ratones, concluye que la dieta paterna tiene un impacto importante, tanto a través de las modificaciones epigenéticas del ADN transmitido por los espermatozoides como influyendo en la calidad del fluido seminal que los acompaña.

Los investigadores alimentaron a un conjunto de ratones macho con una dieta baja en proteínas y analizaron diversas características de su esperma, que compararon con aquellas correspondientes a los ratones alimentados con dieta normal. Además, el equipo estudió varios marcadores metabólicos en la descendencia de los animales que recibieron alimentación baja en proteínas.

La dieta baja en proteínas no afectó a la fertilidad de los ratones macho, pero sí influyó en diversas características. En primer lugar, el tipo de dieta tuvo un efecto sobre la metilación del ADN contenido en los espermatozoides. La disminución de proteínas en la dieta modificó los perfiles epigenéticos en las células productoras de esperma y ocasionó una reducción en los niveles de metilación de los espermatozoides.

Los investigadores también detectaron una supresión de las respuestas inflamatorias e inmunológicas en el útero de aquellas hembras que se cruzaron con machos alimentados con dieta baja en proteína. Estas alteraciones, que pueden influir en la implantación del embrión y su posterior desarrollo, apuntan a que el fluido seminal también se ve afectado por la dieta.

Por último, los investigadores detectaron que la descendencia de los animales con una dieta baja en proteínas mostraba signos de alteraciones en su metabolismo, así como cambios en algunas de las poblaciones bacterianas residentes en el intestino.

Estudios futuros deberán determinar si en humanos la dieta paterna tiene los mismos efectos que en ratones y en qué medida puede afectar al desarrollo y salud metabólica de los hijos.

Los resultados del trabajo muestran que la dieta puede afectar a diferentes características del esperma e influir en el metabolismo de la descendencia. “Nuestra investigación utilizando ratón muestra que en el momento de la concepción la dieta y bienestar del padre influye en el crecimiento y salud metabólica de su descendencia a largo plazo”, señala Adam Watkins, investigador en la Universidad de Nottingham y director del trabajo. “Nuestro estudio no solo identifica el impacto que tiene una dieta pobre en la salud de su descendencia, sino que además empieza a descubrir cómo se establecen estos efectos”.

Además, el estudio ofrece información que podría ser relevante para la fecundación in vitro. Los investigadores observaron que cuando los espermatozoides y el plasma seminal proceden de un mismo tipo de dieta la relación entre el plasma seminal y el ambiente que se genera en el útero es compatible para el embrión originado con los espermatozoides. Sin embargo, cuando los espermatozoides y el plasma corresponden a dietas de diferente tipo se producen algunos cambios que aumentan el riesgo a desarrollar enfermedades metabólicas. Estudios futuros deberán determinar si ocurre igual en humanos y en qué medida puede afectar al desarrollo y salud metabólica de los hijos.

“Es importante reconocer que el esperma contribuye con más que la mitad de los genes que constituyen un niño”, ha manifestado Kevin Sinclair, investigador en el proyecto. “Durante la fecundación natural los espermatozoides depositados en el tracto reproductor femenino están bañados en plasma seminal que puede por sí mismo influir en el resultado del embarazo. Nuestro resultado muestra que la composición del plasma seminal puede verse alterada por la dieta del padre, y que esto también puede influenciar el bienestar de la descendencia”.