Una dieta pobre en proteínas en la gestación eleva el riesgo de padecer cáncer de próstata en la prole

En experimentos con ratas, científicos de la Universidade Estadual Paulista (Brasil) observaron alteraciones en la expresión de más de 700 genes –uno de ellos conocidamente asociado a la enfermedad− en sus descendientes

Por Maria Fernanda Ziegler  |  Agência FAPESP – Experimentos con ratas a cargo de investigadores de la Universidade Estadual Paulista (Unesp), en Brasil, ayudan a entender por qué los descendientes de mujeres sometidas a una dieta carente de proteínas durante el embarazo tienden a estar sujetos a un mayor riesgo de padecer cáncer de próstata durante la vida adulta.

En un primer estudio, realizado con el apoyo de la FAPESP, se detectaron alteraciones en la expresión génica posiblemente relacionadas con el desequilibrio hormonal que se observó en la prole y con un aumento del riesgo de padecer la enfermedad.

“La carencia de proteínas durante los períodos de gestación y amamantamiento desregula las vías moleculares implicadas en el desarrollo normal de la próstata, lo que deriva en un compromiso de su crecimiento en la prole joven, aunque esto ya se sabía [lea más en: agencia.fapesp.br/28433]. Pero ahora hemos detectado que una dieta carente en proteínas durante la fase embrionaria y durante dos primeros años de vida altera la expresión de más de 700 genes en la prole, entre ellos el gen ABCG1, relacionado con el cáncer de próstata”, informa Luis Antônio Justulin Junior, docente del Instituto de Biociencias de Botucatu de la Unesp (IBB-Unesp), quien condujo los trabajos.

En un segundo estudio, los científicos demostraron que la desregulación de un tipo específico de ARN (micro-ARN-206) está relacionada con la elevación de los niveles de la hormona estrógeno desde el comienzo de la vida, una característica significativa de la prole de ratas con carencia de proteínas durante la gestación y la lactancia que está asociada al aumento del riesgo de padecer cáncer de próstata.

“Los resultados muestran una vez más de qué manera la alimentación y todo lo demás que ocurre durante las etapas iniciales del desarrollo se erigen como determinantes para moldear la trayectoria de salud y enfermedad de los hijos. Este concepto también examina lo que denominamos como los mil primeros días de vida, una etapa que comprende el período de gestación y el amamantamiento y que se extiende hasta los dos años de edad del bebé”, afirma Justulin.

Es determinante para toda la vida

Durante las últimas décadas se han venido realizando estudios que relacionan la salud de la gestante con el desarrollo de los hijos, fundamentalmente en un área de investigación denominada “orígenes del desarrollo de la salud y la enfermedad” (DOHaD, por sus siglas en inglés). Existen fuertes evidencias que indican que una inadecuada interacción genes-ambiente durante la fase embrionaria y durante los dos primeros años de vida puede constituir un factor importante para el aumento de la incidencia de afecciones crónicas no transmisibles en el transcurso de la vida, tales como el cáncer, la diabetes, las enfermedades respiratorias crónicas y las cardiovasculares.

En el marco de un estudio internacional dado a conocer en el año 2009, se demostró la existencia de un riesgo incrementado de padecer cáncer de próstata en varones judíos expuestos desde muy tempranamente al hambre y a los horrores del Holocausto. A este efecto del ambiente desfavorable (la mala alimentación materna, por ejemplo) sobre la expresión génica se le da el nombre de epigenética. En estos casos, no existe una alteración en la secuencia de ADN (es decir, no hay mutación genética), sino un cambio en la expresión de algunos genes en la prole. Y el nuevo patrón puede incluso transmitírsele a las siguientes generaciones.

En el trabajo realizado en la Unesp se investigaron los mecanismos celulares implicados en este proceso en las pruebas con ratas. Una parte de los resultados se publicó en la revista Scientific Reports. En el artículo se describe el perfil de expresión global de los micro-RNA y los ARN mensajeros, y se indica qué alteraciones moleculares estarían asociadas al mayor riesgo de padecer cáncer de próstata.

Cabe destacar que compete a los micro-ARN modular −mediante mecanismos epigenéticos− la expresión de los ARN mensajeros, los encargados de la síntesis proteica. Por eso los micro-ARN son factores importantes en la expresión genética.

Mediante la secuenciación de ARN y análisis de bioinformática, los investigadores identificaron la desregulación de un micro-ARN (miR-206) y de su gen blanco (PLG) tanto en la próstata de ratas macho jóvenes como en animales de edad avanzada expuestos a la restricción proteica en el útero y que desarrollaron el cáncer. Según los autores, la desregulación en ese micro-ARN puede constituir una respuesta al incremento de estrógeno desde el comienzo de la vida.

“También detectamos que el miR-206 modula la expresión del receptor de estrógeno alfa, que está siendo relacionado precisamente con el mayor riesgo de desarrollar cáncer de próstata durante la fase adulta”, comenta el investigador.

Justulin explica que, además de que los animales analizados exhibieron una diferencia de desarrollo y de crecimiento glandular al principio de sus vidas, se les detectó también un desequilibrio hormonal. “Esos animales tenían un mayor nivel de estrógeno, el cual se elevaba aún más en el transcurso del envejecimiento, mientras que los niveles de las hormonas andrógenos disminuían. Y ese desequilibrio hormonal está relacionado con el desarrollo de cáncer de próstata humano”, dice.

El artículo publicado en Scientific Reports fue premiado en el primer Congreso DOHaD Brasil, realizado por la Asociación DOHaD Brasil.

El gen blanco

En un segundo artículo, publicado en la revista Molecular and Cellular Endocrinology, el grupo de científicos describe alteraciones en más de 700 genes en la próstata de la prole, identificadas mediante técnicas de RNA-seq, que permiten medir la expresión de varios genes al mismo tiempo. Así es posible obtener el transcriptoma, es decir, el conjunto completo de moléculas de ARN expresadas en un tejido.

Al correlacionar la información obtenida en el estudio con las de un banco de datos sobre cáncer de próstata humano, los investigadores identificaron el gen ABCG1 (uno de los alterados) como potencial “gen DOHaD” asociado a trastornos en el desarrollo de la próstata con efectos duraderos a punto tal de aumentar el riesgo de padecer cáncer.

“Demostramos que los cambios en el perfil de expresión génica perduran en el transcurso de la vida, lo que predispone a los animales machos a desarrollar cáncer de próstata con el envejecimiento. Curiosamente, correlacionamos marcadores moleculares comúnmente desregulados entre animales jóvenes y viejos con aquellos observados en pacientes humanos con la enfermedad. En general, estos datos ponen de relieve la desnutrición materna como un factor ambiental clave implicado en los orígenes del desarrollo del cáncer de próstata en la prole de ratas”, culmina diciendo el investigador.

Puede leerse el artículo intitulado Deregulation of ABCG1 early in life contributes to prostate carcinogenesis in maternally malnourished offspring rats en el siguiente enlace: www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0303720723002538?via%3Dihub.

Y el artículo Early-life origin of prostate cancer through deregulation of miR-206 networks in maternally malnourished offspring rats se encuentra accesible en este vínculo: www.nature.com/articles/s41598-023-46068-1.