Datos de más de 3.000 familias avalan la conclusión de un equipo alemán, en el sentido de que la dieta del padre influye en el neonato, antes de la concepción. Destacan estos científicos el papel clave de ARN mitocondrial en la herencia de los rasgos de salud, mediante la regulación de la expresión génica.
El estudio que difunde Nature y que dirigió el doctor Raffaele Teperino, de Helmholtz Munich, fortalece la relevancia de la salud paterna en el momento de la concepción para el metabolismo de la descendencia y “demuestra que los mt-tRNA (y sus fragmentos) se inducen por la dieta y se transmiten por el esperma, y demuestran, en un entorno fisiológico, la herencia epigenética de mt-ARNt«.
El equipo del doctor Teperino analizó pequeñas moléculas especiales de ARN en los espermatozoides, conocidas en la jerga científica como fragmentos de ARNt mitocondrial, que desempeñan un papel clave en la herencia de los rasgos de salud mediante la regulación de la expresión génica.
Para llevar a cabo su estudio, los investigadores utilizaron datos de la cohorte LIFE Child. Los análisis mostraron que el peso corporal del padre influye en el peso de los hijos y en su susceptibilidad a las enfermedades metabólicas.
Esta influencia existe independientemente de otros factores como el peso de la madre, la genética parental o las condiciones ambientales.
Para verificar los resultados de su análisis, el equipo de investigación realizó posteriormente experimentos con murinos alimentados con una dieta alta en grasas. Esto tuvo efectos en los órganos reproductivos de los animales, incluido el epidídimo.
El epidídimo es el área del sistema reproductor masculino donde maduran los espermatozoides recién formados. “Nuestro estudio demuestra que los espermatozoides expuestos a una dieta alta en grasas en el epidídimo del ratón condujeron a una descendencia con una mayor tendencia a las enfermedades metabólicas”, asegura Teperino.
Para profundizar en los hallazgos, el equipo de investigación realizó estudios adicionales en laboratorio. Crearon embriones a través de la fertilización in vitro. Cuando el equipo de Teperino utilizó espermatozoides de murinos expuestos a una dieta alta en grasas, encontraron mt-tsRNAs de estos espermatozoides en embriones tempranos, lo que influyó significativamente en la expresión génica. Esto, a su vez, afecta el desarrollo y la salud de la descendencia.
“Nuestra hipótesis de que los fenotipos adquiridos a lo largo de la vida, como la diabetes y la obesidad, se transmiten a través de mecanismos epigenéticos a través de generaciones, se ve reforzada por este estudio. Aquí, la epigenética sirve como vínculo molecular entre el medio ambiente y el genoma, incluso a través de las fronteras generacionales. Esto ocurre no sólo a través de la línea materna, sino también, como indican los resultados de nuestra investigación, a través de la línea paterna”, explica el profesor Martin Hrabě de Angelis, miembro del equipo y director de investigación de Helmholtz Munich.
Estos hallazgos subrayan el papel de la salud paterna antes de la concepción y ofrecen nuevos enfoques para la atención médica preventiva. Como detalla Teperino, “nuestros resultados sugieren que la atención médica preventiva para los hombres que desean convertirse en padre debe recibir más atención y que se deben desarrollar programas para este propósito, especialmente en lo que respecta a la dieta. Esto puede reducir el riesgo de enfermedades como la obesidad y la diabetes en los hijos».
En este trabajo, sus autores recuerdan que las mitocondrias se conocen como las centrales eléctricas de la célula. Tienen su propio ADN, independiente del ADN del núcleo celular. Este ADN mitocondrial (ADN-mt) produce proteínas en las mitocondrias a través del ARN-mt intermedio y, por lo general, se hereda de madres a hijos.
Anteriormente, se asumía que los padres no tenían parte en la composición genética de las mitocondrias de sus hijos. Sin embargo, en otros estudios, al igual que en este, se demuestra que los espermatozoides transportan fragmentos de ARNmt al óvulo durante la fertilización.
Los mt-tsRNAs desempeñan un papel en la epigenética, regulando la expresión génica en el embrión temprano y pueden influir indirectamente en el desarrollo y la salud de la descendencia modificando la actividad de ciertos genes en las mitocondrias.
En este sentido, estos científicos hacen hincapié en que los padres tienen una influencia importante, aunque indirecta, en la impronta génica de las mitocondrias y, por lo tanto, en el metabolismo energético de sus hijos.