Te has quedado con hambre, te frío un huevo هل ما زلت جائعاً، أقلي لك بيضة؟ الجزء الثاني والأخير Are you hungry, fry an egg for yo

Qué cambios se observan entre el nivel nutricional y las modificaciones epigenéticas?

En ratones se ha podido observar cómo una dieta baja en proteínas suministrada en hembras embarazadas provoca que se produzca una hipermetilación en el ADN en sus descendientes, más concretamente, estos efectos se han visto en genes expresados en el hígado, importantes para el metabolismo. Lo más importante, es que estos cambios se mantienen estables en la edad adulta, generando una disfunción metabólica reflejada en una alteración del metabolismo de los lípidos en el hígado y una resistencia a la insulina, por lo que, se genera una disfunción en las células del páncreas. Por lo tanto, la alteración de estos genes pueden explicar el desarrollo de la obesidad y enfermedades relacionas con ésta, como la diabetes

http://blogdeunbioquimico.wordpress.com/2013/06/27/te-has-quedado-con-hambre-te-frio-un-huevo-ii/

 

ما هي التغيرات الملحوظة بين المستوى الغذائيّ والتعديلات الوراثية اللاجينية؟

لوحظ عند الفئران، كيف أمكن لنظام غذائيّ فقير بالبروتينات، خضعت له إناث فئران حوامل التسبُّب بحصول حالة فرط في مثيلة الحمض النووي الريبوزي المنقوص الأكسجين DNA عند متحدريها، ولوحظت النتائج، بالتحديد، في جينات مُعبِّرة في الكبد، وهي هامة بالنسبة لعملية التمثيل الغذائيّ / الاستقلاب. وما هو أكثر أهمية هو المحافظة على تلك التغيُّرات بفترة البلوغ، ما يؤدي لتعطيل استقلابيّ ينعكس بتغيُّر في استقلاب الدهون بالكبد وتوليد مقاومة للآنسولين، وهذا بدوره، يؤدي لتعطيل خلايا البنكرياس. 

بالتالي، يمكن للتغيُّر في تلك الجينات تفسير نموّ السُمنة وظهور امراض ذات صلة كالسكَّري.

نضع مثال آخر عن تلك التعديلات الوراثيّة اللاجينيّة، جرى حرمان مجموعة من إناث الفئران بإسبوع حملها الأخير من 50% من السعرات الحرارية اللازمة لها يومياً، وقد تسبّب هذا بانخفاض في التعبير الجينيّ لبروتين هام (ناقل الغلوكوز 4، Glut4) وفي التقاط الغلوكوز من الأنسجة المحيطية، وكمثال تأثرت العضلات الهيكليّة عند المتحدرين. بالتالي، أيّ تغيير في التنظيم الوراثيّ اللاجينيّ بالجين Glut4، يمكنه الإسهام بتنمية مقاومة للآنسولين وبظهور السكّري عند تلك الفئران بالتحديد.

أما في حالة إناث رئيسيّات حوامل، يؤدي حرمانها من السعرات الحرارية (بنسبة 30%) إلى انخفاض بحدوث مثيلة الحمض النووي الريبوزي المنقوص الأوكسجين في كِلى متحدريها، خلال المراحل الأولى من الحمل، بينما ازداد عند نهاية فترة الحمل.

لاحظنا، حتى اللحظة، حدوث تغيرات مترافقة مع سوء التغذية، لكن، ما الذي يحصل خلال الحمل بظلّ نظام غذائيّ غنيّ بالدهون؟ تؤدي تلك التغيُرات الوراثيّة اللاجينيّة إلى تفضيل المتحدرين للأغذية اللذيذة، وبهذا تزداد مشاكل السُمنة المترافقة مع عطالة استقلابيّة. 

يظهر عند أبناء أمهات قد اعتمدت نظام غذائيّ غنيّ بالدهون انخفاض في نموذج مثيلة الحمض النووي الريبي منقوص الاوكسجين DNA، ما يؤدي لازدياد في التعبير الجيني المنوط بنموّ الكبد (انتشاره وحجمه). يُترجم هذا عبر ازدياد الغليسيريد الثلاثيّ في الكبد أو ظهور مرض الكبد المُدهن. بدوره، يرتبط هذا التكيُّف بزيادة أستلة الهيستونات، الذي يساهم بتوليد ازدياد جديد بالتعبير الجيني المُصاحب لمُراكمة الدهون.

لدينا هنا حقل دراسيّ بحاجة للإكتشاف، حيث يوجد القليل من التقارير حوله، ولعلّ ظاهرة معاناة الأمهات في المجتمعات الغربيّة من السُمنة خلال الحمل تزداد ونراها في وسائل الإعلام المتنوعة.

 

تُثبت المعطيات التجريبية، على نماذج حيوانيّة، بأنّ تطوُّر مرض ما عند بالغين سواء جرّاء سوء تغذية أو بإفراط التغذية، يؤدي لتحقيق تغيُّرات جينوميّة لاوراثيّة، وبالتالي، حصول تعديلات بمستويات التعبير لجينات محددة.

لكن، ما هي الأدلة المتوفرة حول حدوث تلك التعديلات الوراثيّة اللاجينية عند البشر؟

يعرض المقال مثال، قد حدث خلال الحرب العالميّة الثانية، حيث حصلت موجة مجاعة في هولندة، بسبب توقف بنقل الأغذية فرضته القوات النازيّة.

 

لإثبات حدوث تلك التغيُّرات، عزل هايجام ومعاونوه الحمض النووي DNA من خلايا الكريات البيض للدم، لربط فترة المجاعة بالصحة عند المتحدرين. تمكنوا من إثبات وجود نموذج مثيلة الحمض النووي مُنخفض في جينات ذات صلة بمقاومة الآنسولين. كذلك أثبتوا أنه تواجدت تغيرات ملحوظة تبعاً للجنس، لكن لم يلاحظوا تبعات فيزيولوجية واضحه لها. بناءاً على تغيُّرات مثيلة الحمض النووي في الجينات المسؤولة عن تنظيم الشبع ونقل الكوليسترول، قد تمتلك هذه التغيُّرات علاقة  بمرض استقلابي ما عند البالغ في العمر.

يجب التنويه لأنه بكلا الدراستين، شكّلت الفروقات في مثيلة الحمض النووي DNA علامة واضحة عند أفراد بعمر 60 عام. يتوجب تحديد فيما لو يكن هذا النوع من التغيُّرات حاضراً بلحظة الولادة ويستمر خلال كامل الحياة، أو تظهر كاستجابة على عطالة استقلابيّة متقدمة. يجب متابعة تلك الدراسات مستقبلاً ضمن هذا الحقل كي تخرج من نطاق التكهنات.

حتى اللحظة، يمكن تقييم كثير من التعديلات الناشئة عن سوء التغذية من خلال الدم المحيطيّ، كما رأينا في المثال السابق، وبالامكان تطبيقه على المجتمع الإسباني الذي عانى المجاعة خلال الحرب الأهلية الاسبانية وأثرها على المتحدرين / النسل / الأجيال اللاحقة أو الجديدة. ومن المُلاحَظ بأنّ قلّة التغذية يمكن أن تسبب مخاطر ظهور أمراض استقلابية، كما رأينا أمثلة الفئران أعلاه.

بالنهاية، يمكننا استخلاص الأهميّة البالغة للتغذية خلال النموّ، وذلك لتحقيق نموّ سليم في أعضاء وفي فيزيولوجية الفرد. وتتسبب التغييرات في النظام الغذائيّ بتحقيق تغيرات وراثيّة لاجينيّة. 

يشكِّل التغيُّر الجينوميّ اللاوراثيّ القاعدة التي يمكن للبيئة إحداث تغييرات مستمرة فيها على المدى الطويل. بالتالي يتعدّل الجينوم اللاوراثيّ الجنينيّ / المولود حديثاً كتفاعل مع البيئة الأم بغية تهيئة النسل، مثل حالة مجاعة طويلة الأمد. لا يشكِّل هذا أكثر من تكيُّف تطوريّ، من وجهة نظر تأمليّة محضة (تكهنات تحتاج مزيد من الأدلة).

وأخيراً، أطرح السؤال التالي:

"هل نحن ما نأكله، أو ما أكله آباؤنا؟!!".

انتهى

الأصل الإنكليزي للنص الإسباني هنا

قد يهمكم الإطلاع على مواضيع ذات صلة

هل ما زلت جائعاً، أقلي لك بيضة؟ الجزء الأوّل