Efecto rebote y epigenética

La probabilidad de que tras una pérdida de peso, recuperemos parte, la totalidad o incluso por encima, del peso inicial, es alta, muy alta. Está bien descrito en la literatura científica. Entre el primer y el segundo año, tras haber abandonado lo que sea que estuviéramos haciendo (prescripción dietética, actividad física, conductual, cirugía o una combinación de éstas), el paciente acaba recuperando el peso perdido.

Esto es algo que puedo corroborar en mi trabajo. Confirmamos estos hallazgos. También es cierto que hay casos en los que esto no será así.

¿Por qué recuperamos el peso perdido?

El ser humano, una máquina fabricada sin prisas, durante millones de años de evolución, paso a paso, tiene mecanismos para casi todo. Cuando perdemos peso, pasan cosas. En ocasiones, nos altera al nivel más básico que podamos imaginar, modificando la descripción molecular que nos hace tal cual somos. Estas alteraciones, en ocasiones, son para siempre.

A un nivel más básico (pero siendo todavía muy complejo), entendemos bien que tras un déficit calórico prolongado durante el tiempo (meses) nuestro organismo pone en marcha sistemas compensatorios para detener esta “sangría”. Mecanismos regulatorios a nivel hipotalámico, cambios hormonales a nivel intestinal (hormonas implicadas en el apetito/saciedad) están bien descritos. Aunque no queramos, nuestro cuerpo sabe qué hacer para recuperar el peso perdido. Trasciende a nuestro deseo. Es supervivencia. Esto, como digo, está ampliamente documentado.

El invierno del hambre

Entre noviembre de 1944 y final de la primavera de 1945, los nazis dejan Holanda incomunicada. Un frío indescriptible se abre paso ese año en el centro y norte de Europa. Las consecuencias todavía perduran. Dejaron huella en muchos aspectos, incluso, grabado en el “ADN” de los nietos de las personas que sobrevivieron a aquella pesadilla. Los holandeses, sin acceso a comida, estuvieron durante meses, ingiriendo un 30% de las necesidades calóricas diarias, y se alimentaron de lo que pudieron, césped y vulvas de tulipanes, entre otras cosas.

En los recién nacidos, se observó lo siguiente. Los niños cuyas madres sufrieron malnutrición en los últimos meses del embarazo, (mientras que en el primer trimestre, o incluso más, tuvieron acceso a comer normal) nacieron con bajo peso, y fueron niños delgados, con percentiles bajos, toda la vida, aunque sus padres fueran altos y de otra complexión. Por el contrario, si las madres padecieron malnutrición en el primer trimestre, y a partir de ahí, tuvieron acceso a la comida (imaginemos que quedaron embarazadas en febrero-marzo, por ejemplo de 1945) los niños nacieron completamente normales. Pero en este caso, el IMC que presentaron fueron elevados y aún en la siguiente generación (nietos) estos niños nacen con una clara tendencia a tener obesidad a medida que van creciendo. De alguna forma, lo que ocurrió en la última etapa del embarazo, tuvo un impacto que perduró para siempre en la descendencia. Pero, ¿en qué exactamente?

El ADN no sufrió mutación alguna. Es decir, las instrucciones de cómo crear una vida, estaban intactas. Es aquí dónde entra en juego el rol de la epigenética. Su comprensión nos sirve para entender el “efecto rebote”.

Epigenética

Epi deriva del griego, qué significa, “por encima”, “sobre” y genética, hace referencia al código genético que llevamos impreso en el ADN. Si solamente leemos el ADN, no sabríamos comprender por que suceden unas u otras cosas. La secuenciación del ADN de los niños que nacieron de madres malnutridas, no portaban mutaciones aberrantes que justificaran que tuvieran un bajo peso para siempre. O que tuvieran predisposición a ser obesos, incluidos los nietos. ¿Dónde queda entonces reflejada esta huella?

La respuesta se encuentra en descripciones moleculares, es decir, un conjunto de modificaciones químicas que rodean y se adhieren a nuestro material genético. El ADN no cambia. El proceso que desajusta el guión genético (nacer normal) y el resultado final (ser obesos sin padres que lo son) se encuentra en alteraciones en una amplia gama de moléculas que forman a cualquier ser vivo.

En torno al ADN, se van agregrando a lo largo de la vida, en función de nuestra relación con el entorno y hábitos, pequeños grupos químicos en regiones específicas del ADN. Además, también está cubierto de proteínas. Estas proteínas a su vez, pueden agregar sustancias químicas adicionales. Estas adiciones no cambian el ADN en sí, lo que modifican, es la forma es la que se expresan los genes cercanos a estos agregados químicos, alterando las funciones y la naturaleza de las células. Si estos patrones de modificaciones químicas se activan o eliminan en un periodo crítico del desarrollo, este patrón se puede establecer para el resto de nuestra vida.

El ADN es el punto de partida. Pero está lejos de ser suficiente para explicar toda la complejidad que nos envuelve. Imagine las siguientes situaciones. Si los gusanos y los seres humanos tenemos el mismo número de genes, ¿por qué los humanos tienen billones de células en cientos de órganos y tejidos complejos y los gusanos solo órganos simples? ¿Por qué las horminas reinas y obreas, genéticamente idénticas, son completamente diferentes en funciones y formas?

Uno de los principales mecanismos epigenéticos, en relación con la obesidad, es la metilación del ADN. En este proceso, las moléculas metilo se unen al ADN, normalmente a la citosina. La metilación normalmente reprime la expresión génica, por lo que genes idénticos con diferentes patrones de metilación se expresan de forma distinta. El problema no estaba en los genes!!! está en lo que se “adhiere” al mismo.

Cambios epigenéticos y obesidad

Ya se trabaja un “mapa del metiloma”. A pesar de que los ratones y los humanos están separados por 50 millones de años de evolución, cuando observamos las células grasas de personas y ratones obesos, encontramos el mismo patrón de diferencias, casi idénticos cambios epigenéticos en genes similares en ambas especies.

También se ha comprobado que estas “marcas”, estas anotaciones en el ADN que cambian la expresión y por ende, su modus operandi, son reversibles, y personas con obesidad, volvieron a un patrón normal tras un proceso de pérdida de peso. Por ejemplo, la actividad física, cambia los grupos metilo en las células grasa.

Cambiar nuestros hábitos, introduciendo actividad física regular, puede cambiar los patrones de metilación en 7.000 genes (que se sepan, que pueden ser, muchos más). Los efectos positivos del ejercicio pueden cambiar el patrón epigenético de los genes que afectan al almacenamiento de grasa en el cuerpo. Por otro lado, hábitos durante años de vida, relacionados con el sedentarismo, habrán provocado miles de metilaciones, marcas que impiden a genes concretos del ADN expresarse correctamente, y que entre otras funciones, están, por citar alguno, utilizar los recursos energéticos de forma óptima (quemar grasa).

Falta de sueño, epigenética y obesidad

Ya hablé en el 2018, en este post, “Calidad del sueño y obesidad“, sobre el impacto que tiene la falta de sueño en la ganancia progresiva de peso. La explicación era en base a fundamentos neuroendocrinos, metabólicos (hormonales) y conductuales, que afectan al equilibrio energético por un lado, y a la toma de decisiones de las personas, por otro, que junto, causan obesidad.

Pero si no estamos satisfechos con estos argumentos, podemos ir más al fondo de la cuestión. En 2018, se publicó en Science Advances, un artículo de Jonathan Cedernaes, del Departmento de Neurociencia, Universidad de Uppsala, Suecia, bajo el título: “Acute sleep loss results in tissue-specific alterations in genome-wide DNA methylation state and metabolic fuel utilization in humans” en la que se demuestra que la pérdida aguda de sueño (puntual, no cronificada) puede desencadenar cambios epigenéticos, de expresión génica y metabólicos específicos del tejido que están asociados con la pérdida de masa muscular magra y un aumento de la grasa. Los hallazgos indican que la pérdida de sueño causa cambios específicos de tejido en el grado de metilación del ADN en genes diseminados por todo el genoma humano. La pérdida aguda del sueño da como resultado alteraciones específicas de tejido en el estado de metilación del ADN en todo el genoma y la utilización de combustible metabólico en humanos.

Los resultados del estudio son muy interesantes, pues ante la falta de sueño o desregulación del mismo (trabajos nocturnos) observamos un efecto distinto en el tejido adiposo y la masa muscular. Analizando el tejido adiposo, identificaron una serie de regiones metiladas diferencialmente, ya sea una metilación del ADN aumentada o disminuida, en tramos del genoma que se han relacionado con el metabolismo de los lípidos alterado y las vías de respuesta al daño del ADN. Curiosamente, una de las regiones de ADN más hipermetilado en el tejido adiposo de los participantes privados de sueño se encontraba cerca del sitio de inicio de la transcripción de un gen conocido como CD36, cuya expresión está desregulada en pacientes obesos y diabéticos tipo 2. (En este post, Oxidación de las grasas en disciplinas HIIT, mencioné el gen CD36).

Por el contrario, estos efectos (regiones metiladas diferencialmente), no se dieron en el músculo esquelético. Es interesante comprobar que los cambios en la metilación del ADN se produjo solo en el tejido adiposo, y específicamente en genes que también han demostrado estar alterados en el nivel de metilación del ADN en condiciones metabólicas como la obesidad y la diabetes tipo 2.

El autor del paper, dice, textualmente: “Se cree que las modificaciones epigenéticas pueden conferir una especie de memoria metabólica que puede regular cómo operan los programas metabólicos durante períodos de tiempo más largos. Por lo tanto, creemos que los cambios que hemos observado en nuestro nuevo estudio pueden constituir otra pieza del rompecabezas de cómo la interrupción crónica del sueño y los ritmos circadianos pueden afectar el riesgo de desarrollar, por ejemplo, obesidad“.

Conclusiones

  1. Hábito de vida saludable. Imprescindible, lo ya sabido por todos. No fumar, buena alimentación, ejercicio físico regular, descanso óptimo y evitar en la medida de lo posible el estrés. Este entorno nos ayuda a progresar en consulta, progresando de forma adecuada hacia aquello que nos hemos propuesto.
  2. ¿De dónde venimos? Falta de sueño, haber estado sometido a dietas restrictivas anteriormente, pobre composición corporal, con poca masa muscular y un porcentaje de grasa corporal alto, van a marcar el devenir del tratamiento. Dejamos huella, nada más y nada menos que en el mismo ADN, rodeándolo de elementos químicos que dificultarán el funcionamiento correcto de nuestro organismo.

¿Por qué no sigo perdiendo peso? ¿Por qué me cuesta progresar en el entrenamiento? “Limpiar” estas marcas epigenéticas lleva tiempo. Sé paciente. Haz bien las cosas.