REGULACIÓN EPIGENÉTICA DE LA PRODUCCIÓN EN VACAS LECHERAS

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EPIGENÉTICA DE LA PRODUCCIÓN EN VACAS LECHERAS

En el 2001 se reportó la secuencia del genoma humano (International Human Genome Sequencing Consortium). Con este gran acontecimiento se pensó que se podría utilizar esta información para conocer cómo evolucionamos, el porqué de nuestras diferencias y cómo la conformación genética afecta nuestra salud. Sólo ocho años después se completó la secuencia del genoma bovino (Elsik et al., 2009). Este acontecimiento derivó en predicciones de un rápido mejoramiento en la salud y el comportamiento del ganado. Conforme aprendíamos sobre el control de la expresión genética, se hacía evidente que los individuos son más que la suma de los efectos de sus genes (genotipo). Se reconoció que el desempeño animal (fenotipo) es el resultado no sólo de su conformación genética (genotipo), sino que el medio ambiente en que se desarrolla (previo y actual) afecta la expresión de sus genes; lo que se conoce como “epigenética”. En resumen, la epigenética es el estudio de los cambios en expresión genética o fenotipo ocasionados por mecanismos ajenos a la secuencia de ADN. Para explicar esto recordemos que de forma tradicional el fenotipo (P) se expresa como la suma de su genotipo (G) y su medio ambiente (E):

P= G + E

Con la epigenética, se añade un término a esta ecuación; la interacción entre el genotipo y el medio ambiente (G x E), de modo que ahora:

P = G + E + (G x E)

La epigenética implica que el medio ambiente no se refiere sólo a las condiciones actuales de nutrición y manejo, sino que incluye aquellas en las que se desarrolló el individuo, lo que en la vaca lechera abarca lactancias anteriores. Es conocido que el medio ambiente de manejo del hato es un factor muy importante en el comportamiento de las vacas. El “efecto de manejo” explica porqué vacas con un mérito genético similar pueden producir mucha más leche en un hato con buen ambiente de manejo en comparación con hatos con un ambiente de manejo promedio o no adecuado. Peronosóloelambientedela lactanciaactualesimportante. También el ambiente uterino provisto por la madre de la vaca durante su desarrollo fetal, el ambiente durante la crianza y aún el ambiente durante el periodo seco afectan lasiguientelactancia. Estaeslaesencia de la epigenética. El hecho es que no solamente son los genes de la vaca, sino cómo la expresión de esos genes es ómo la expresión de esos genes es modificada por el medio ambiente de manejo de la vaca.

Rich Erdman Animal and Avian Sciences Department University of Maryland, College Park 20742 erdman@umd.edu Traducción: Ph. D. Juan Alberto Grado Ahuir Facultad de Zootecnia y Ecología, Universidad Autónoma de Chihuahua

Epigenética en Humanos

Probablemente el mejor ejemplo de epigenética en humanos sea lo ocurrido en la“HambrunadeInvierno”enHolanda. El “Dutch Famine Birth Control Study” documentó los efectos de la malnutrición en mujeres embarazadas en Holanda durante el invierno de 1944-45. En ese entonces la ocupación Alemana durante la segunda Guerra Mundial trajo un embargo de alimentos en el oeste de Holanda abarcando Amsterdan. Mientras que el consumo de calorías de una mujer en gestación tardía es de cerca de 2,300 kcal por día, en diciembre de 1944 el ciudadano holandés promedio consumía solo 1,000 kcal por día. Para febrero de 1945elconsumoeradesólo580kcal. Así, el peso al nacimiento de los bebes se redujo significativamente, especialmente el de los hijos de las mujeres que sufrieron lo peor de la hambruna durante su último trimestre de gestación. Estos bebes tuvieron una menor estatura en la etapa adulta, lo cual se presentó aún en los hijos de estos individuos (nietos de las madres).

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Estos individuos tuvieron predisposición a mayores tasas de obesidad, diabetes del adulto y enfermedades del corazón en comparación a los hijos de madres con nutrición adecuada durante la gestación. Este es un ejemplo de regulación epigenética “transgeneracional”. El ambiente nutricional de la madre causó un cambio permanente en la expresión genética del neonato en su vientre (Painter et al., 2008). Ese cambio se conservó en las siguientes generaciones. Los resultados de este estudio fueron tan impactantes que influyeron en la aprobación de leyes para instituir un programa de suplementación nutricional denominado WIC (Women’s, Infant’s, and Children’s) en los Estados Unidos.

Estos resultados llevaron al concepto de que el ambiente nutricional durante la infancia y adolescencia tiene efectos a largoplazoenlasalud. Comoejemplo,la obesidad durante la infancia predispone al individuoaserobesounavezadulto. Los adultos obesos son más propensos a la diabetes, hipertensión, enfermedades cardiacas y aún cáncer .