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  • 07/01/2016

EPIGENÉTICA

Influencia de la dieta paterna en el metabolismo de la descendencia

Se descubre que un tipo de ARN en los espermatozoides de ratones interviene en la herencia de un trastorno metabólico.

Science

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Además de ADN, los espermatozoides de ratones contienen ARN de transferencia que influye en el fenotipo de la descendencia. [mevans / iStock]

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Epigenética Epigenética Jul/Sep 2015 Nº 81

La herencia más allá de los genes¿Es la información codificada en los genes la única responsable de que seamos como somos? Si bien hasta no hace mucho se pensaba que así era, en los últimos años se ha ido descubriendo que la expresión de los genes puede ser modificada por factores ambientales y de otro tipo sin alterar la información que codifican, y que estos cambios pueden ser heredados de una generación a otra. Descubre en este monográfico los conocimientos más destacables que ha generado la nueva disciplina de la epigenética, que estudia los mecanismos que modifican la expresión de los genes sin que varíe la secuencia del ADN.

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Los ratones macho dejan una herencia inesperada a su progenie. Dos estudios recientes publicados en Science revelan que los espermatozoides de los roedores contienen fragmentos de ARN que alteran el metabolismo de su descendencia. Los ARN descubiertos intervienen normalmente en la síntesis de proteínas, por lo que el hallazgo apunta a una forma poco común de herencia.

En el pasado los biólogos consideraban «imposible» la llamada herencia epigenética, en la que intervienen otros factores distintos a la secuencia de ADN. En los últimos años, sin embargo, se han descrito numerosos ejemplos de ella. La dieta y el nivel de estrés a los que se somete un ratón macho, por ejemplo, pueden modificar el metabolismo de la descendencia. Todavía se está intentando determinar cómo las crías heredan los rasgos metabólicos y el estado fisiológico del progenitor. Algunas pruebas indican que se produce una modificación química del ADN. Los trabajos del neurocientífico Tracy Bale, de la Universidad de Pensilvania en Filadelfia, han revelado que los espermatozoides de los mamíferos contienen microARN, unas moléculas reguladoras de genes.

Los nuevos estudios ponen de relieve la intervención de una clase diferente de ARN, el ARN de transferencia (ARNt). En uno de ellos, Oliver Rando, de la Universidad de Massachusetts en Worcester, y sus colaboradores investigaron un caso de herencia epigenética en el que la progenie de ratones alimentados con una dieta pobre en proteínas mostraba una elevada actividad de los genes implicados en el metabolismo del colesterol y de los lípidos. Cuando analizaron los espermatozoides de los machos privados de proteínas, descubrieron en ellos una mayor cantidad de varios tipos de ARNt. Los autores concluyeron que los espermatozoides habían adquirido estos fragmentos sobre todo al atravesar el epidídimo, un conducto de los testículos donde maduran los espermatozoides.

En el segundo estudio, un equipo de la Academia China de las Ciencias en Pekín y otras instituciones se centraron también en los fragmentos de ARNt. Después de alimentar a un grupo de ratones macho con una dieta rica en grasas y a otro grupo con una dieta pobre en grasas, inyectaron espermatozoides de ambos en óvulos no fecundados. Luego midieron el rendimiento metabólico de las crías, que siguieron una alimentación normal. Aunque la progenie de los machos que ingirieron un exceso de grasas se mantuvieron delgados, mostraron dos anomalías que a menudo padecían sus padres y que también muestran las personas que son obesas o diabéticas: una mala absorción de la glucosa e insensibilidad a la insulina. Para determinar si los fragmentos de ARNt eran los responsables de esas alteraciones, los investigadores insertaron algunos de ellos en óvulos ya fecundados por otros espermatozoides. Los fragmentos procedentes de los progenitores que habían seguido la dieta rica en grasas dieron lugar a crías que también mostraban una mala absorción de la glucosa.

Aunque el ARNt se conoce mejor por su papel en la síntesis de proteínas, se está comprobando que interviene también en otras situaciones celulares. Ambos estudios sugieren que los fragmentos de ARN alteran la actividad de los genes. Rando y sus colaboradores anularon la acción de uno de los fragmentos de ARNt dentro de las células madre embrionarias y observaron que aumentaba la actividad de unos 70 genes.

Ambos artículos son relevantes porque profundizan en los mecanismos de herencia epigenética. Queda por preguntarse ahora cuán duraderos son las alteraciones y con qué rapidez pueden corregirse mediante cambios en la dieta.

Más información en Science (1) y (2)

Fuente: Science

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