Un estudio sorprendente revela que la exposición a un fungicida común durante el embarazo podría afectar la salud de una familia hasta por 20 generaciones, según una nueva investigación de la Universidad Estatal de Washington. Los hallazgos indican que problemas de salud, incluyendo complicaciones renales, de próstata y reproductivas, no solo persisten a lo largo de las generaciones, sino que incluso empeoran con el tiempo.
Para la decimoquinta generación, la patología se vuelve letal, con altas tasas de mortalidad durante el parto tanto para las madres como para la descendencia. Este descubrimiento, relacionado con la “herencia transgeneracional epigenética”, sugiere que muchas enfermedades crónicas modernas podrían tener sus raíces en la exposición de antepasados a toxinas hace cientos de años.
Puntos clave:
- Alcance de 20 generaciones: El riesgo de enfermedad derivado de una única exposición a una toxina permanece estable durante al menos 20 generaciones, equivalente a unos 500 años en humanos.
- Progresión letal: Si bien las tasas de enfermedad se mantuvieron estables durante las primeras 14 generaciones, aumentaron significativamente alrededor de la decimoquinta, provocando graves anomalías y muerte durante el proceso de parto.
- Programación de la línea germinal: Una vez que una toxina altera las células reproductivas (espermatozoides u óvulos), el cambio se vuelve tan estable y permanente como una mutación genética.
- Impacto de dosis bajas: El estudio utilizó niveles de toxinas conservadores, incluso inferiores a los que una persona promedio podría consumir en su dieta diaria.
- Potencial preventivo: A pesar de la larga línea de tiempo, los investigadores han identificado biomarcadores epigenéticos que pueden predecir estas susceptibilidades a enfermedades hasta 20 años antes de que se desarrollen, ofreciendo una ventana para la medicina preventiva.
La investigación, publicada en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, fue liderada por el biólogo de la Universidad Estatal de Washington, Michael Skinner, quien ha estudiado la “herencia transgeneracional epigenética” de enfermedades durante dos décadas.
Skinner explica que estos hallazgos tienen implicaciones para comprender el aumento de las tasas de enfermedades en los humanos, sugiriendo que la causa del cáncer en alguien hoy en día podría estar relacionada con la exposición de un antepasado a toxinas décadas atrás. Sin embargo, la investigación epigenética también ha revelado posibles tratamientos al identificar biomarcadores medibles para enfermedades que podrían impulsar terapias preventivas.
“Este estudio realmente demuestra que esto no va a desaparecer”, afirma Skinner. “Necesitamos hacer algo al respecto. Podemos utilizar la epigenética para alejarnos de la medicina reactiva y avanzar hacia la medicina preventiva.”
Los efectos se transmiten a través de alteraciones en las células germinales (espermatozoides y óvulos), y estudios anteriores han demostrado que la incidencia heredada de enfermedades puede ser mayor que la que surge de la exposición directa a toxinas. Cuando una mujer gestante está expuesta a una toxina, el feto también lo está, y la programación en la línea germinal fetal es tan estable como una mutación genética.
En el estudio actual, los investigadores observaron una persistencia similar de enfermedades en los riñones, la próstata, los testículos y los ovarios, así como otros efectos en la salud, al estudiar a ratas durante 20 generaciones. Además, a partir de generaciones posteriores, se observó un aumento de la mortalidad materna y de la descendencia durante el parto.
“La presencia de la enfermedad se mantuvo más o menos igual, pero alrededor de la decimoquinta generación, comenzamos a ver una mayor situación de enfermedad”, explica Skinner. “Para la decimosexta, decimoséptima y decimoctava generación, la enfermedad se volvió muy prominente y comenzamos a ver anomalías durante el proceso de parto. Ya sea que la madre muriera o todos los cachorros murieran, fue una patología realmente letal.”
Skinner enfatizó que la dosis de la toxina utilizada en el estudio fue conservadora, por debajo del consumo promedio en la dieta humana.
La investigación también sugiere que el aumento de las tasas de enfermedades crónicas en los humanos podría estar relacionado con el uso creciente de pesticidas, fungicidas y otros productos químicos ambientales en la agricultura y otras industrias. Más de tres cuartas partes de los estadounidenses padecen una enfermedad crónica, como enfermedades cardíacas, cáncer o artritis, y más de la mitad padecen dos enfermedades, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU.
Los investigadores han encontrado alteraciones epigenéticas en las líneas germinales humanas que se corresponden con estudios en mamíferos, y la mayor incidencia de enfermedades humanas coincide con los resultados transgeneracionales encontrados en estudios con animales.
A pesar de la magnitud del período de tiempo involucrado (500 años en humanos), Skinner señala que el descubrimiento de biomarcadores epigenéticos que predicen la susceptibilidad a enfermedades ofrece una posible estrategia para mitigar los efectos a largo plazo. “En humanos, ya tenemos biomarcadores epigenéticos para alrededor de 10 diferentes susceptibilidades a enfermedades”, explica. “No dice que tengas la enfermedad ahora, sino que dentro de 20 años, potencialmente podrías desarrollarla. Hay toda una serie de enfoques de medicina preventiva que se pueden tomar antes de que se desarrolle la enfermedad para retrasarla o prevenirla.”
Preguntas frecuentes:
R: Significa que su riesgo basal podría ser mayor, pero no es un destino. El estudio destaca que, si bien la “programación” está ahí, ahora estamos descubriendo biomarcadores que pueden indicarnos a qué enfermedades somos susceptibles décadas antes de que aparezcan. Esto transforma la medicina “reactiva” en medicina “preventiva”.
R: Esta es la parte más impactante del estudio. Sugiere que los cambios epigenéticos no simplemente “se desvanecen”, sino que pueden alcanzar un punto de inflexión donde el estrés celular acumulado se vuelve letal. En los modelos de ratas, esto se manifestó como una “patología letal” durante el parto.
R: Los investigadores utilizaron vinclozolina, un fungicida comúnmente utilizado en cultivos de frutas para controlar la pudrición y el moho. Utilizaron deliberadamente una dosis escalada por debajo del consumo dietético promedio humano para demostrar cuán sensible es la línea germinal a los productos químicos ambientales.
Notas editoriales:
- Este artículo fue editado por un editor de Neuroscience News.
- Se revisó a fondo el artículo científico.
- Se agregó contexto adicional por nuestro personal.
Acerca de esta investigación sobre epigenética
Autor: Shawn Vestal
Fuente: Washington State University
Contacto: Shawn Vestal – Washington State University
Imagen: La imagen es cortesía de Neuroscience News
Investigación original: Acceso restringido.
“Stability of epigenetic transgenerational inheritance of adult-onset disease and parturition abnormalities” por Alexandra A. Korolenko, Eric E. Nilsson, Sarah De Santos y Michael K. Skinner. PNAS
DOI:10.1073/pnas.2523071123
Resumen
Stability of epigenetic transgenerational inheritance of adult-onset disease and parturition abnormalities
La investigación previa sobre la estabilidad generacional de la herencia transgeneracional epigenética se llevó a cabo a través de un estudio de diez generaciones de todas las generaciones transgeneracionales en mamíferos.
Este estudio demostró tanto la estabilidad de la herencia epigenética a través de las generaciones como un aumento generacional en la incidencia de patología de la enfermedad. Basándose en esta investigación, el estudio actual sigue la misma línea de ratas con exposición ancestral a vinclozolina a través de veinte generaciones.
Los hallazgos ofrecen información importante sobre los modelos mamíferos a largo plazo de la herencia transgeneracional epigenética. Las observaciones demuestran un aumento de las regiones metiladas de ADN diferencial a través de múltiples generaciones. Esto indica una transmisión persistente y estable de alteraciones epigenéticas.
Además, los ensayos de marcaje de extremos niquelados mediados por transferasa de trifosfato de desoxiuridina (dUTP) revelaron niveles elevados de apoptosis de la línea germinal en las ratas macho de los linajes materno y paterno. Esto sugiere una posible consecuencia de la desregulación epigenética en la espermatogénesis.
Las ratas expuestas ancestralmente a vinclozolina mostraron anomalías significativas en el parto en ambos linajes materno y paterno después de 16 generaciones. Esto incluyó la muerte materna durante el parto y los nacimientos muertos. Las evaluaciones patológicas revelaron anomalías en múltiples tipos de tejidos y un aumento en la incidencia de enfermedades.
Esto sugiere las consecuencias fisiológicas de la estabilidad generacional de la herencia epigenética. Las observaciones establecen la estabilidad generacional de la herencia epigenética durante veinte generaciones en un modelo mamífero; sin embargo, también se observó una nueva patología en generaciones posteriores que involucra anomalías en el parto.
La estabilidad generacional de los efectos transgeneracionales observados en este estudio tiene implicaciones para la salud humana, particularmente con respecto a la exposición a tóxicos ambientales, los trastornos de la salud reproductiva y la susceptibilidad a enfermedades.
