Josep Jiménez-Chillarón y Carlos Guerrero-Bosagna (Fundació Sant Joan de Déu- Hospital Sant Joan de Déu)

“Obesidad infantil: Un problema sanitario para toda la vida” es un proyecto de la plataforma de micromecenazgo Precipita de la Fundación española para la Ciencia y la Tecnología, FECYT.

La obesidad infantil constituye uno de los problemas de salud pública más graves del siglo XXI. La obesidad en la infancia y la adolescencia afectan la salud de manera permanente. Los/as niños/as con obesidad o sobrepeso tienden a seguir siéndolo en la edad adulta y tienen más probabilidades de padecer enfermedades crónicas. Nuestro objetivo es conocer las vías mediante las cuales la obesidad infantil afecta la salud no sólo a los individuos que la padecen sino también a sus descendientes.

Según la Organización Mundial de la Salud, la obesidad infantil constituye “uno de los problemas de salud pública más graves del siglo XXI”. En 2010, 42 millones de niños tenían sobrepeso en todo el mundo, de los que cerca de 35 millones viven en países en desarrollo. Según la última Encuesta Nacional de Salud, en España 2 de cada 10 niños tienen sobrepeso y uno de cada 10 sufre obesidad.

La prevalencia de obesidad infantil ha aumentado alarmantemente a lo largo de las últimas décadas. Los tratamientos y las recomendaciones nutricionales encaminadas a prevenir el desarrollo de la obesidad infantil y sus consecuencias en el adulto son muy poco eficaces.

El problema fundamental es que la obesidad en la infancia y la adolescencia afectan a la salud de manera permanente.  Así, los/as niños/as con obesidad o sobrepeso tienden a seguir siéndolo en la edad adulta. Y, lo que resulta más preocupante, tienen más probabilidades de padecer a edades más tempranas enfermedades crónicas, “típicas de la gente mayor”, como son la diabetes, las enfermedades cardiovasculares y algunos tipos de cáncer. Aún más,  tanto los hijos y nietos de individuos que desarrollaron obesidad infantil tienen a su vez un riesgo muy elevado de desarrollar obesidad y enfermedades metabólicas asociadas.

Aunque la obesidad tiene una componente hereditaria muy clara, el genoma no parece ejercer un papel predominante en el desarrollo de la enfermedad. Cada vez más investigadores señalan que los factores epigenéticos son una causa posible de estos rasgos heredados. Los factores epigenéticos responden al ambiente e interactúan con las bases genéticas de los organismos, e intervienen en su desarrollo y en la susceptibilidad de desarrollar enfermedades en el futuro.

¿Qué podemos a hacer? ¿Por qué este proyecto es singular y único?

 Es extraordinariamente importante conocer con más detalle las vías mediante las cuales la obesidad infantil afecta la salud no sólo a los individuos que la padecen sino también a sus descendientes. Esta tarea es muy compleja en humanos debido a la dificultad práctica para disponer de cohortes clínicas que involucren varias generaciones. Como alternativa a esta limitación, contamos con el único modelo experimental (ratones) descrito de obesidad infantil para el que se ha demostrado heredabilidad de la enfermedad.

Nuestro proyecto tiene como objetivo analizar el genoma y los factores epigenéticos en individuos que desarrollan y trasmiten una mayor predisposición al desarrollo de obesidad y enfermedades metabólicas. Nuestro modelo animal cuenta con al menos tres generaciones en que dichos rasgos son trasmitidos.

Como hemos destacado, nuestro modelo de obesidad infantil reproduce extraordinariamente la patofisiología humana. Por tanto, los resultados que obtengamos en este proyecto pueden tener una aplicabilidad potencial en nuestra sociedad.

Precipitando – ¿A qué se destinará tu aportación?

Queremos realizar la secuenciación genómica y epigenómica en distintos tipos celulares en individuos (ratones de laboratorio) que trasmiten por sucesivas generaciones una elevada predisposición a enfermedades metabólicas. Estos datos se compararán con individuos no afectados. Los costes de secuenciación genómica, si bien han disminuido en los últimos años, aún  ascienden a unos 2.000 euros por carril, usando la plataforma de Illumina®.

Con el objetivo mínimo (4.000  €) podremos realizar el estudio de muestras que nos permitan dos carriles de secuenciación de Illumina®. En caso de lograr el objetivo óptimo (20.000 €) podremos hacer un estudio detallado de las dinámicas epigenéticas y genéticas en nuestro modelo experimental, aproximadamente 8 carriles. En ambos casos se ha tenido en cuenta el coste de los reactivos de laboratorio necesarios para los experimentos.

En caso de superar el objetivo óptimo incluiremos  muestras de animales adicionales que no se hayan empleado en el análisis inicial. Los rangos que incluimos aquí son el óptimo para disponer de datos fiables. Pero claramente, cuanto mayor sea la N, mayor será también el poder estadístico de nuestros datos.

Repercusiones del proyecto

Nuestro proyecto tiene dos vertientes claramente diferenciadas: Es un proyecto básico pero con una clara componente traslacional. De esta manera, los resultados de nuestro proyecto tienen beneficios al menos a dos niveles. Por un lado, beneficia a la comunidad científica que trabaja en las áreas Epigenómica y Obesidad.

Pero sobre todo beneficiará a las personas que tienen o han sufrido episodios de sobrepeso/obesidad durante la infancia y, potencialmente, a sus descendientes.

Un mejor conocimiento de los mecanismos implicados en la enfermedad y su heredabilidad puede abrir la puerta para el diseño de nuevas intervenciones más eficaces para su tratamiento y, aún mucho más importante, para la prevención de la obesidad y las enfermedades metabólicas asociadas.

¿Quién está detrás de este proyecto?

Este proyecto cuenta con dos grupos de investigación que colaborarán internacionalmente desde sus respectivas especialidades. De este modo, los objetivos de partida son más amplios que los objetivos individuales de cada laboratorio.

En concreto, el Dr. Josep Jiménez-Chillarón es investigador en el Departamento de Endocrinología de uno de los Hospitales Pediátricos más importantes en España: Hospital Sant Joan de Déu. En esta unidad disponemos de una cohorte clínica de niños/as con obesidad severa. El objetivo final consiste en explorar la aplicabilidad de este estudio en la mejora de los tratamientos y la calidad de vida de nuestros pacientes.

Asimismo, el Dr. Jimenez-Chillaron es miembro (Associate Member) del Network of Excellence EpiGeneSys, de la Unión Europea. Es un “network” que aglutina unos 80 laboratorios a lo largo de la UE implicados en el estudio del Epigenoma y su implicación en diferentes enfermedades, incluyendo la obesidad.

El grupo de Dr. Carlos Guerrero-Bosagna está establecido en la Universidad de Linköping en Suecia. Su grupo trabaja activamente con investigaciones relacionadas con cambios epigenéticos derivados de estímulos ambientales y posee una vasta experiencia en análisis epigenómicos y genómicos, tanto en animales de laboratorio como en muestras de humanos.

¿Quieres saber más?

Puedes contribuir a este proyecto en:

https://www.precipita.es/proyecto/obesidad-infantil-un-problema-sanitario-para-toda-la-vida.html

Puedes visitar la página web de Carlos Guerrero Basagna  en:

https://liu.se/en/employee/cargu13

Bibliografía:

Jimenez-Chillaron JC, et al. 2016. Transgenerational epigenetic inheritance of diabetes risk as a consequence of early nutritional imbalances. Proc Nutr Soc.,75(1):78-89.

Martínez D, et al. 2014. In utero undernutrition in male mice programs liver lipid metabolism in the second-generation offspring involving altered Lxra DNA methylation. Cell Metab., 3;19(6):941-51.

Manikkam M, et al. 2012. Transgenerational actions of environmental compounds on reproductive disease and identification of epigenetic biomarkers of ancestral exposures. PLoS One, 7(2) e31901.

La plataforma de micromecenazgo Precipita de la Fundación española para la Ciencia y la Tecnología, FECYT  constituye un punto de encuentro entre los investigadores y las personas interesadas en la ciencia que facilita que éstas últimas puedan participar en la ciencia.