NUTRIGENÓMICA

NUTRIGENÓMICA

1. INTRODUCCIÓN A LA NUTRIGENÓMICA

   • Genética: Ciencia que estudia la herencia.
     • ADN, gen, genoma, cromosomas
   • Biología molecular
   • Genoma humano
     • Dogma de la biología molecular
       • expresión de la información contenida en el ADN
         • ADN-ARN-Proteína
     • Compactación de ADN
     • Mutaciones y reparación
       • todo cambio en el material genético, que es permanente y heredable
   • Herramientas para el estudio del genoma
     • PCR
       • técnica en la que a partir de una pequeña muestra de ADN o ARN de un individuo, se logra copiar y multiplicar dicha cantidad en general o una secuencia específica en particular
     • Secuenciación
       • se realiza in vitro un proceso de replicación, utilizando cebadores, polimerasa y una mezcla de cuatro nucleótidos
     • Microarreglos
       • montaje de secuencias de ADN o ADNc conocidas (normales) y marcadas sobre una superficie micrométrica sobre las que se aplican las secuencias de ADN o ARN del individuo en estudio
   • Herencia mendeliana
     • Leyes de Mendel
     • HAD, HLXR, HLXD Y HAR
   • Mecanismo de herencia no tradicional
     • Herencia mitocondrial, disomía uniparental, alteraciones genómicas, herencia multifactorial

2. Nutrientes como reguladores de expresión génica

   • Diversidad genómica
     • PGH: Consiste en identificar la localización de cada uno de los genes en los cromosomas (mapa genético), particularmente los asociados a patologías
       • Polimosrfismos: variaciones en la secuencia del genoma.
         • Transcriptoma: estudio de la expresión a través del análisis de la transcripción, consistente en el estudio de ARN
         • Proteoma: número total de proteínas en una célula. Proteómica: análisis de la expresión y estructura de las proteínas de las células.
         • Metaboloma: conjunto de moléculas que actúan como metabolitos
   • Variación genética y microbiota
     • Nutrigenética: permite observar respuesta del organismo a regímenes dietéticos. Nutrigenómica: analiza la influencia de los nutrientes en la activación de genes.
       • Metagenoma: genoma colectivo de las comunidades microbianas.
         • Microbioma: grupo de genomas de los organismos que se localizan con el ser humano.
           • Microbiota: comunidad de microorganismos en el tubo digestivo.
             • Probióticos: alimentos adicionados con microorganismos vivos con la capacidad de permanecer vivos a nivel intestinal.
             • Prebióticos: alimentos con elementos no digeribles por el ser humano que favorecen la microbiota.
           • Firmicutes, bacteroidetes, actinobacteria
   • Herencia multifactorial
     • umbral: refiere al límite superior a partir del cual dicha susceptibilidad presenta su máxima expresión y lleva a la expresión de un fenotipo alterado. Heredabilidad: proporción de la varianza fenotípica total de un rasgo o patología que es causada por la variante genética aditiva
   • Nutrientes-genoma
     • Alimentos funcionales
       • Proantocianidinas
   • Nutrición personalizada
     • Metabolismo y nutrigenética
       • Ácido fólico y fibra dietética: material complejo de origen vegetal, resistente a la digestión por las enzimas del tracto digestivo

3. Implicaciones fisiopatológicas

   • Nutrigenómica y obesidad
     • Bases genómicas en la obesidad
     • Genes implicados: Se han descrito más de 600 marcadores genéticos implicados en obesidad
       • Leptina, corticotropina, melanina
     • Tipos de tejido adiposo
       • Blanco y pardo
         • Pardo: supone el 20-25% del peso del cuerpo y es un reservorio de energía. Blanco: tiene como función principal la termorregulación.
   • Nutrigenómica y diabetes
     • tejidos son resistentes a la insulina o si falta insulina suficiente para vencer dicha resistencia
       • Genes implicados: HNF4A, glucoquinasa, HNF1A, IPF-1, HNF1 B, Neuro D1, CEL
       • Estudios de asociación: detectan modificaciones en la secuencia de DNA
   • Nutrigenómica y cáncer
     • Antioxidantes
       • Sustancias químicas que bloquean la actividad de otros químicos conocidos como radicales libres, los cuales son reactivos y tienen el potencial de causar daño celular, incluyendo el que es capaz de llevar al cáncer.
     • Cáncer de cólon
       • Sustancias en los alimentos se relaciona con la carcinogénesis del colon: nitritos, nitratos, mioglobina, aminas e hidrocarburos.
   • Alimentos funcionales
     • Aquellos que son elaborados no solo por sus características nutricionales sino también para cumplir una función específica como puede ser el mejorar la salud y reducir el riesgo de contraer enfermedades.
       • Yogures, chía, avena
       • Proantocianidinas: son biomoléculas activas y que actúan como cardioprotectoras, antioxidantes, antigenotóxicas, antiinflamatorias y anticancerígenas.
       • Biomarcadores para el desarrollo de alimentos funcionales: sirve para evidenciar la acción de una sustancia en el metabolismo o incluso en la activación o inactivación de genes
   • Perspectivas bioéticas
     • La información debe ser manejada de forma cuidadosa y confidencial, estableciendo claramente el objetivo de la investigación y una adecuada interpretación y comunicación de los resultados a los participantes