Andreu Palou, director del LBNB y coordinador del proyecto europeo BIOCLAIMS. / A. Costa / UIB

Identifican un biomarcador nutrigenómico que predice la obesidad

Patente desarrollada por investigadores de la Universidad de las Illes Balears

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El Laboratorio de Biología Molecular, Nutrición y Biotecnología de la Universidad de las Illes Balears ha patentado un método para la predicción y prevención del sobrepeso, la obesidad y sus complicaciones, desarrollado en el marco del proyecto europeo BIOCLAIMS.

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UIB / El reto de prevenir la obesidad y sus complicaciones con mayores garantías requiere disponer de biomarcadores que revelen la predisposición a padecer estas alteraciones antes de que se manifiesten.

El que se adquiera o no una determinada predisposición a la obesidad es el resultado de diversos factores, a menudo propiciados por cambios fisiológicos o patológicos en determinadas etapas de la vida. Entre ellos, la alimentación durante las etapas tempranas del desarrollo y la alimentación de la madre durante la gestación desempeñan un papel determinante.

El proyecto investiga en el campo de la nueva tecnología nutrigenómica, basada en la interacción de los nutrientes con los genes

En la actualidad, el laboratorio de Biología Molecular, Nutrición y Biotecnología (LBNB) de la Universidad de las Illes Balears (UIB) coordina el proyecto europeo BIOCLAIMS, que investiga en el campo de la nueva tecnología nutrigenómica, basada en la interacción de los nutrientes con los genes.

La hipótesis de los expertos es que los efectos de la alimentación de la madre durante la gestación quedan registrados en nuestros genes y cromosomas y ello puede determinar una mayor o menor predisposición a la obesidad en la descendencia.

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Estudios previos

En estudios previos, realizados en ratas, los investigadores de la UIB ya habían descrito que una reducción suave o moderada (20%) de la ingesta calórica de las madres durante la primera mitad de la gestación es suficiente para imprimir en la descendencia una predisposición a desarrollar sobrepeso y obesidad, y aunque no se manifiesta en edades jóvenes, va apareciendo a medida que se avanza en la edad.

En otros trabajos, el equipo dirigido por Andreu Palou había observado que la combinación de numerosos genes que se expresan y detectan en una fracción de células sanguíneas (conocidas como PBMC, peripheral blood mononuclear cells, de fácil obtención a partir de unas gotas de sangre) podía reflejar alteraciones que ocurren en órganos vitales para la regulación en la edad adulta del metabolismo energético y el peso corporal, como el hígado, el tejido adiposo o el hipotálamo.

Además, también habían observado algunas alteraciones en estos órganos que podían ser responsables de futuros desajustes del balance energético, propiciando la obesidad.

Los investigadores del LBNB se plantearon la posibilidad de que el estudio de la expresión cuantitativa de múltiples genes en la fracción sanguínea de PBMC, obtenida pocas semanas después del nacimiento, pudiera revelar alteraciones de la predisposición futura a la obesidad.

Para ello, estudiaron la expresión de unos 20.000 genes en estas células PBMC, en edades tempranas, comparando la descendencia de ratas gestantes que habían tenido una gestación normal (y, por tanto, no particularmente propensas a engordar) con la descendencia de ratas que habían tenido alguna restricción moderada de la ingesta durante la primera mitad de la gestación y, consecuentemente, habían adquirido predisposición a desarrollar obesidad.

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Los resultados

La investigación del equipo de Palou encontró una expresión alterada en 224 genes, que se comportan diferente en las ratas jóvenes que después, cuando sean mayores, tienen más tendencia a desarrollar obesidad (y sus complicaciones), comparadas con las que tendrán menor predisposición a engordar. El conocimiento de la expresión de diversos grupos o combinaciones de estos genes reflejan, con distintas probabilidades que dependen del número y selección de genes que se estudie, la futura tendencia o no a desarrollar obesidad.

Estos resultados han dado lugar a una patente (número P201430428): Método para la predicción y/o la prevención de sobrepeso, obesidad y/o sus complicaciones mediante análisis de expresión génica, cuya titularidad corresponde a la UIB, en colaboración con el Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Obesidad y Nutrición (CIBEROBN).

Los estudios más recientes serán publicados próximamente con mayor detalle en la revista Scientific Reports.

La patente se ha presentado en el marco del simposio internacional Biomarkers and Health Claims on Food: BIOCLAIMS Meeting with stakeholders, que ha tenido lugar en la institución balear y que ha reunido a más de un centenar de reconocidos expertos en los ámbitos científico y juridicoregulatorio de la alimentación y la salud de toda Europa.

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Referencias bibliográficas:

Konieczna J, Sánchez J, van Schothorst EM, et al. Identification of early transcriptome-based biomarkers related to lipid metabolism in peripheral blood mononuclear cells of rats nutritionally programmed for improved metabolic health. Genes & Nutrition 2014;9(1):366. doi:10.1007/s12263-013-0366-2.

Paula Oliver, Bàrbara Reynés, Antoni Caimari, Andreu Palou. Peripheral blood mononuclear cells: a potential source of homeostatic imbalance markers associated with obesity development. Pflügers Archiv – European Journal of Physiology, Volume 465, Issue 4 , pp 459-468. DOI: 10.1007/s00424-013-1246-8.

Konieczna J, García AP, Sánchez J, Palou M, Palou A, et al. (2013) Oral Leptin Treatment in Suckling Rats Ameliorates Detrimental Effects in Hypothalamic Structure and Function Caused by Maternal Caloric Restriction during Gestation. PLoS ONE 8(11): e81906. doi:10.1371/journal.pone.0081906

Juana M. Torrens, Jadwiga Konieczna, Mariona Palou, Juana Sánchez, Catalina Picó, Andreu Palou, Early biomarkers identified in a rat model of a healthier phenotype based on early postnatal dietary intervention may predict the response to an obesogenic environment in adulthood, The Journal of Nutritional Biochemistry, Volume 25, Issue 2, February 2014, Pages 208-218, ISSN 0955-2863,http://dx.doi.org/10.1016/j.jnutbio.2013.10.009.