NUTRICIÓN MOLECULAR. Nutrigenética y Nutrigenómica. Academia de Medicina Genómica Semestre Ene-Jun 2017.

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Miguel García Camacho
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1 NUTRICIÓN MOLECULAR Nutrigenética y Nutrigenómica Academia de Medicina Genómica Semestre Ene-Jun

La relación entre la alimentación, la salud y la

2 La relación entre la alimentación, la salud y la genómica. La dieta es un factor ambiental que afecta al estado nutricional y esto se ve reflejado en la incidencia de varias enfermedades. Actualmente, la nutrición y la genética unen esfuerzos y se integran en un área de estudio, la denominada genética nutricional. 2

3 NUTRICIÓN MOLECULAR 2003 Medicina NUTRICIÓN 1000 genes causantes de enfermedades 97% Monogénica 3% Multifactoriales NUTRICIÓN Ciencias»ómicas» 3

la transcriptómica, la proteómica y la metabolómica ahora están

4 Impulsados por las recientes revelaciones del proyecto Genoma Humano y los desarrollos tecnológicos asociados, el genotipado, la transcriptómica, la proteómica y la metabolómica ahora están disponibles para utilizarlos en la investigación en nutrición. 4

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incidencia y gravedad de las enfermedades crónicas No es fácil distinguir cuáles son las moléculas bioactivas de los alimentos que con

6 Nutrición, genes y salud La nutrición es un proceso complejo Homeostasis corporal DIETA incidencia de enfermedades crónicas comunes Los alimentos tienen miles de sustancias bioactivas (benéficas o deletéreas) Estudios epidemiológicos Asociación entre la dieta y la incidencia y gravedad de las enfermedades crónicas No es fácil distinguir cuáles son las moléculas bioactivas de los alimentos que con acciones beneficas Aceite de oliva Variedad y [AG], [TG]. [Esteroles]. etc., garantizan una amplia diversidad de funciones, destinos celulares diferentes 6

7 Nutrición, genes y salud Los componentes de la dieta pueden alterar la expresión genómica de manera directa o indirecta. Así, celularmente hablando, los nutrientes pueden: 7

8 Nutrición, genes y salud Los componentes de la dieta pueden alterar la expresión genómica de manera directa o indirecta. Así, celularmente hablando, los nutrientes pueden: Actuar como ligandos para la activación de factores de transcripción que favorezcan la síntesis de receptores. Metabolizarse por rutas metabólicas primarias o secundarias, y de ese modo alterar la concentración de substratos o intermediarios. Influir de modo positivo o negativo en las rutas de señalización. 8

NUTRICIÓN MOLECULAR Nutrigenética y Nutrigenómica Nutrición molecular (interacciones genes-nutrientes) puede crecer en diversas direcciones, aunque hay 2 esenciales.

9 NUTRICIÓN MOLECULAR Nutrigenética y Nutrigenómica Nutrición molecular (interacciones genes-nutrientes) puede crecer en diversas direcciones, aunque hay 2 esenciales. Genómica nutricional Interacción genes-nutrientes influencia de las variaciones genéticas en la respuesta del organismo a los nutrientes Estudio de la influencia de los nutrientes en la expresión de genes 9

genéticas, aun con dieta estándar La nutrigenética ofrece una nutrición personalizada de

10 Nutrigenética Ejemplo. Individuos con diferentes valores de colesterol sérico y presión arterial por variaciones genéticas, aun con dieta estándar La nutrigenética ofrece una nutrición personalizada de acuerdo con la constitución genética de los individuos, considerando las variantes genéticas que afectan al metabolismo de los nutrientes y a las dianas de éstos. 10

La evidencia de interacciones gen-nutriente se identificó por

Ejemplo: Fenilcetonuria, una enfermedad (AR) causada por el

mutación en el gen que codifica dicha enzima.

11 La evidencia de interacciones gen-nutriente se identificó por primera vez en los errores innatos del metabolismo. Ejemplo: Fenilcetonuria, una enfermedad (AR) causada por el déficit del enzima fenilalanina hidroxilasa debido a la mutación en el gen que codifica dicha enzima. El tratamiento principal en este caso sería la eliminación de fenilalanina de la dieta del paciente. 11

12 Ejemplo: Intolerancia a la lactosa. Lactasa 12

Polimorfismos de importancia para la nutrición Metabolismo del folato Genes asociados al metabolismo lipídico Genes asociados al remodelado óseo Otros La información sobre estos polimorfismos y su

13 Polimorfismos de importancia para la nutrición Metabolismo del folato Genes asociados al metabolismo lipídico Genes asociados al remodelado óseo Otros La información sobre estos polimorfismos y su relación con condiciones mórbidas, la información nutricional y las recomendaciones se centrarán en poblaciones más específicas. Los requerimientos de diferentes nutrientes no son iguales para una persona que para otra 13

14 Nutrigenómica (genómica nutricional) Pretende proporcionar un conocimiento molecular (genético) en los componentes de la dieta que contribuyen a la salud mediante la alteración de la expresión y/o estructuras, según la constitución genética individual. 14

15 Nutrigenómica (genómica nutricional) Cambios en la expresión genética o por diferencias en las actividades de proteínas y enzimas, y que los componentes de la dieta directa o indirectamente regulan la expresión de los genes. (VARIAS VÍAS) SANO DISFUNCIÓN CRÓNICA 15

Hay varias vías por las que los componentes bioactivos de la dieta alteran la acción de los genes. Un mecanismo primario para la modulación de la expresión de los genes es el factor de transcripción.

16 Hay varias vías por las que los componentes bioactivos de la dieta alteran la acción de los genes. Un mecanismo primario para la modulación de la expresión de los genes es el factor de transcripción. Un ejemplo es la síntesis de mediadores inflamatorios que desempeñan un papel crítico en numerosas enfermedades crónicas. Activación de la IL-1 Moléculas de la cascada de inflamación. Variaciones en los alelos de los genes de la IL-1, se relacionan con la gravedad en que se presentan algunas enfermedades, como el Alzheimer y las enfermedades cardiovasculares. 16

17 Activación de la IL-1 (mediador inflamatorio) Moléculas de la cascada de inflamación. 17

18 Expectativas para el futuro 18

Ambiente prenatal puede influir en la fisiología posnatal La manipulación del ambiente periconcepcional, embriológico, fetal o neonatal puede alterar las funciones cardiovasculares y metabólicas

19 Ambiente prenatal puede influir en la fisiología posnatal La manipulación del ambiente periconcepcional, embriológico, fetal o neonatal puede alterar las funciones cardiovasculares y metabólicas posteriores. Plasticidad de genética Habilidad para cambiar su estructura y función en respuesta indirecta al ambiente, lo que permite un rango de fenotipos a desarrollar a partir de un solo genotipo. EPIGENETICA Rescate de embriones de defectos genéticos. 19

Expectativas para el futuro de la genómica nutricional La información

susceptibilidad individual a desórdenes Aplicar medidas de prevención

genes susceptibles para desórdenes complejos Implementación dietas

20 Expectativas para el futuro de la genómica nutricional La información genética podrá utilizarse en el tamizaje de poblaciones o grupos de riesgo susceptibilidad individual a desórdenes Aplicar medidas de prevención primaria y secundaria Descubrimiento de más SNP e identificación de muchos genes susceptibles para desórdenes complejos Implementación dietas personalizadas Creación y uso de alimentos fortificados y alimentos funcionales necesidades humanas Salud 20

Concluisones Tecnología Avances en Nutrición y Genética

alimentación ideal para la población Homeostasis en el

Cada individuo puede beneficiarse mejor de

Se requieren más evidencias para generar resultados de

trasladarse a recomendaciones públicas, en los próximos

21 Concluisones Tecnología Avances en Nutrición y Genética Genómica NUtricional Cambios en la perspectiva de alimentación ideal para la población Homeostasis en el ciclo de vida de una persona. Cada individuo puede beneficiarse mejor de requerimientos «a la medida genética». Se requieren más evidencias para generar resultados de estudios epidemiológicos que posteriormente puedan trasladarse a recomendaciones públicas, en los próximos años. La genómica nutricional incrementará este grado de evidencia y la nutrición personalizada será posible y exitosa 21

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