BIOQUÍMICA DE LA NUTRICIÓN
LICENCIATURA EN NUTRICIÓN, 2° SEMESTRE
PROFESORA: LILIANA DOMINGUEZ HERNANDEZ
- Ramirez Romero Rodrigo O.
- Miranda Camacho Roberto M.
- Vergara García Nubia Alhelí
BIOQUÍMICA DE LA NUTRICIÓN
LICENCIATURA EN NUTRICIÓN, 2° SEMESTRE
PROFESORA: LILIANA DOMINGUEZ HERNANDEZ
Micronutrientes y regulación epigenética
Epigenética:
La epigenética es la ciencia que
se ocupa de investigar cómo los factores que se pueden heredar y expresar lo
que aparentan ser nuevos rasgos provenientes del comportamiento y entorno de
sus padres sin cambios en el ADN. Algunos factores epigenéticos afectan la
expresión de nuestros genes, estos mecanismos responden a distintos factores
del ambiente, como la exposición a sustancias químicas, los hábitos
alimenticios y, en general, el estilo de vida. El ADN no existe en la célula
como una molécula desnuda; está asociado con proteínas llamadas histonas, las
modificaciones de las histonas y las variantes de las mismas, son participantes
fundamentales en los procesos epigenéticos de todos los organismos. Un número
de enfermedades como ciertos tipos de cáncer, son debidas a un “silenciamiento”
de genes originado por modificaciones epigenéticas. (Dr. Raúl N. Ondarza,
D.Sc., 200).
Ilustración:
Raúl Cruz
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Cambios epigenéticos:
·
Metilación: en esta alteración, algunos nucleótidos de
ADN son modificados por la adición de un grupo metilo a la base. La metilación
del ADN es asociada con la inactivación de una región en particular del ADN. Configuraciones anormales de
metilación del ADN han sido observadas en las células cancerosas. Como los
cambios descritos, la metilación altera la expresión de los genes afectados.
·
Acetilación: en este cambio epigenético, las proteínas histonas alrededor de los cuales se enrolla el
ADN son modificados con la adición de grupos acetilos. Esta alteración afloja
la interacción entre el ADN y la histona y es asociada con mayor expresión
genética. La modificación de estos procesos de acetilación es un área activo de
investigación.
Cir Esp. 2012; 90:277
1
Regulación epigenética:
Es fundamental para la
diferenciación celular y todos los aspectos asociados a un desarrollo normal;
en concreto, los cambios en la metilación del ácido desoxirribonucleico (ADN) y
las histonas, asi como la acetilación de las histonas regulan la expresión
génica, alterando la estructura compacta del ADN y la accesibilidad para la
transcripción génica. Se ha demostrado que la diferenciación de las células T
está bajo control epigenético, incluyendo la diferenciación a Th1 y Th2, la
expresión de FoxP3, así como la diferenciación a Treg y a Th17.
Micronutrientes:
Las vitaminas y los minerales son
necesarios en determinadas cantidades para tener buena salud y para alcanzar el
máximo rendimiento físico. Sin embargo, lo más importante es el equilibrio de
vitaminas y minerales en la dieta (Bean 75).
Mecanismos importantes:
Folato o Vitamina B9:
Participa importantemente en la
producción de globulos rojos asi como en la biosíntesis del DNA Y RNA, es por
esto que durante el embarazo su consumo es de vital importancia (Schneider,
Anderson y Coursin 31)
Las deficiencias de este acido
producen alteraciones en la biosíntesis de DNA y RNA, reduciendo así la
división celular (Mahan y Esscott-Stump, 103).
Vitamina B12: Conversión de
homocisteína en metionina como cofactor de la metionina sintasa. (Ryan-Harshman
y Aldoori, 2008)
ANEMIA MEGÁLOBLASTICA MATERNA
Generalmente se produce por un déficit de ácido
fólico o de vitamina B12. El ácido fólico no se acumula en el cuerpo, ya
que se trata de una vitamina hidrosoluble que se elimina a través de la orina,
por lo que es preciso obtenerlo a través de la dieta o los suplementos de forma
continuada.
La deficiencia de ácido fólico en la madre puede originar defectos
congénitos graves en el bebé como espina bífida, por eso se recomienda a
las mujeres en edad reproductiva tomen ácido fólico diariamente, considerando
que un 80% de los embarazos no son planeados, y continuar tomándolo durante el
primer trimestre del embarazo (Dr. José Antonio Nuevo González).
Etiología:
Es multifactorial; cualquier
falla que se produzca desde el aporte exógeno de los alimentos, su absorción,
metabolización a su utilización a nivel celular, será un potencial para que
haya una deficiencia (Forrellat Barrios M, Gómis Hernández I, du Défaix Gómez
HG. 15).
Epidemiología en México:
Hasta el momento no se cuenta con
las cifras de la epidemiología de “Anemia megáloblastica materna”, se habla
como tal de la epidemiología anémica en general, sería de gran importancia
tener con una base de datos específica, para conocer qué tan frecuente se
presentan casos de este tipo en la población mexicana.
Fisiopatología:
La vitamina B12 o cobalamina es
un compuesto organometálico complejo, en el que un átomo de cobalto se sitúa
dentro de un anillo de tetrapirrol. La cobalamina actúa como cofactor en
diferentes y complejas reacciones enzimáticas, mediante 2 formas
metabólicamente activas:
1. Metilcobalamina, cofactor
esencial en la síntesis de metionina a partir de la homocisteína, acoplada a la
transformación de metiltetrahidrofolato a tetrahidrofolato. En los casos de
deficiencia de vitamina B12 se produce una disminución del tetrahidrofolato
intracelular, que explica la alteración en la síntesis de ADN. La alteración en
la transformación de homocisteína a metionina es parcialmente responsable de
las complicaciones neurológicas.
2. Adenosilcobalamina, cuya
deficiencia produce un aumento de metilmalonil coenzima A –y de su precursor,
el propionil coenzima A– y, como consecuencia, aumenta la síntesis de «ácidos
grasos no fisiológicos», que se incorporan a los lípidos neuronales y, por
tanto, contribuyen igualmente a las complicaciones neurológicas (Tefferi A,
Pruthi RK).
Los folatos representan un grupo
de compuestos derivados del ácido fólico, vitamina del complejo B. El folato
plasmático se encuentra principalmente en forma de metiltetrahidrofolato (THF).
Penetra en las células por la unión del THF a un receptor específico de
membrana. Los folatos intracelulares, que actúan como coenzimas, ceden o
aceptan grupos monocarbonados en diferentes reacciones del metabolismo de los
ácidos nucleicos y de la síntesis de aminoácidos, esenciales para la síntesis
de ADN.
En la síntesis de ADN existen 2
enzimas clave, importantes en el desarrollo de megaloblastosis: la timidilato
sintetasa y la metionina sintetasa. En la formación de esta última intervienen
tanto la cobalamina como los folatos (Basagoiti M, Achon M, Ubeda N,
Alonso-Aperte E, Varela-Moreiras G.). La
metilcobalamina interviene como cofactor de la metionina sintetasa en la
reacción de desmetilación que transforma la homocisteína en metionina. La
deficiencia de ácido fólico causa anemia megaloblástica inhibiendo la síntesis
de timidilato, al carecer de metilén-THF como coenzima. La cobalamina no
interviene directamente en ninguna reacción de síntesis de ADN, pero participa
de forma indirecta mediante la generación de metilén-THF. La homocisteína se
sintetiza a partir de la metionina (Glader B), por lo que en su metabolismo
están implicados los folatos y las vitaminas B6 y B12. La homocisteína elevada
es un factor de riesgo cardiovascular, causa complicaciones durante el embarazo
o enfermedades como el Alzheimer.
Afectación a nivel bioquímico:
La actividad disminuida de la
metionina sintasa en la deficiencia de vitamina B12 inhibe la regeneración
del tetrahidrofolato (THF) y atrapa el folato en una forma que no es
utilizable por el cuerpo (Figura 3), resultando en síntomas de deficiencia de
folato incluso en presencia de niveles de folato adecuados. De esta manera,
tanto en la deficiencia de folato como en la de vitamina B12, el folato no está
disponible para participar en la síntesis de ADN. Este deterioro
de la síntesis de ADN afecta a las células de división rápida de la médula ósea
más temprano que a otras células, resultando en la producción de eritrocitos
grandes, inmaduros, y con poca hemoglobina. La anemia resultante
es conocida como anemia megaloblástica y es el síntoma por el cual se
nombró a la enfermedad anemia perniciosa (Shane B.).
La suplementación con ácido fólico proveerá suficiente folato utilizable como
para restaurar la formación normal de glóbulos rojos. Sin embargo, si la causa
es la deficiencia de vitamina B12, esta persistirá a pesar de la resolución de
la anemia. Así, la anemia megaloblástica no debería tratarse con ácido fólico
hasta que la causa subyacente haya sido determinada (Herbert V.).
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Linus Pualing
Institute
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