Introducción

C.H. Waddington (biólogo y embriólogo británico) fue el precursor, y quien dio a conocer, la epigenética gracias a sus investigaciones sobre la repercusión de las influencias ambientales en el desarrollo de los genes de un organismo. En 1942, definió esta ciencia como una “disciplina que estudia los eventos que llevan al desenvolvimiento del programa genético en desarrollo” o “el proceso de desarrollo que media entre el genotipo y fenotipo” [1].

El efecto epigenético prenatal se evidenció por primera vez después de la hambruna de Holanda durante la II Guerra Mundial, donde se mantuvo una dieta de solo 580 kcal/ diarias por seis meses. Los niños expuestos durante el primer trimestre de gestación desarrollaron obesidad, enfermedades cardiovasculares y alteraciones psiquiátricas a los 50 años, mientras que los expuestos en el segundo y tercer trimestre presentaron menor peso al nacer, mayor índice de obesidad a los 18 años y padecieron diabetes mellitus tipo II a los 50 años. Además, la descendencia de los hijos varones presentaron mayor peso corporal e índice de masa corporal en la edad adulta, lo cual podría asociarse a un efecto epigenético transgeneracional masculino [2].

La epigenética en sí es el estudio de los mecanismos que controlan cómo y cuándo se activan o desactivan los genes de un organismo, la peculiaridad de estos mecanismos es que no realizan modificación alguna en la propia secuencia de ADN, pero pueden alterar la manera en que el cuerpo expresa un gen [3].

Los mecanismos sobre los que se desenvuelve al epigenética son los siguientes:

• Metilación del ADN: agregación de grupos metilo (molécula formada por un átomo de carbono unido a tres átomos de hidrógeno) a las citocinas del ADN. Este proceso se asocia con la represión de la expresión génica, es decir, la presencia de estos compuestos químicos en ciertas regiones de la cadena de ADN puede “silenciar” o “apagar” la transcripción de un gen. El proceso inverso sería la desmetilación, al eliminar los grupos metilo de las citocinas del ADN, se “activaría” un gen [4-6]. La metilación del ADN juega un papel importante en el desarrollo humano y las enfermedades, y es sensible a las experiencias sociales, como el trauma o estrés [7].
• Modificación de histonas: las histonas son proteínas que envuelven el ADN para compactarlo y organizarlo en el núcleo celular. Modificar estas histonas puede influir en algunos segmentos del material genético y así no sean accesibles para expresar los genes que codifican. Este mecanismo puede regular qué genes se pueden encontrar activos y cuáles no [4, 6].
• ARN no codificante (ARNnc): tiene diversas funciones en la regulación de los genes de un organismo, bloqueando la traducción del ADN (proceso de síntesis de proteínas a través de ADN) y actuando en la modificación de la cromatina y la regulación de genes [4]. Teniendo la epigenética en cuenta, se puede afirmar que los organismos no están predefinidos por sus genes, sino que los factores externos a un organismo y su comportamiento pueden ejercer como factor clave para modificar la información genética y modificar el correcto desarrollo de un individuo. Esto puede incluso afectar en el desarrollo y la activación de genes que protegen de una enfermedad o por el contrario activando genes que aumentan la susceptibilidad de que aparezca alguna enfermedad en el organismo.

En este artículo se analizarán cómo los mecanismos epigenéticos pueden afectar al correcto desarrollo de un feto en el momento de la gestación y cómo la salud de la madre y del bebé pueden verse afectadas.

Según la bibliografía, se cree que los mecanismos epigenéticos podrían explicar varios tipos de deficiencias en el desarrollo, tales como defectos del tubo neural, trastorno del espectro autista, alteraciones cardiovasculares, alergias y cáncer. Incluso demuestra que ciertos cambios epigenéticos modificados durante la gestación no solo se pueden transmitir al feto, sino que puede transmitirse a futuras generaciones [8].

La placenta también está influida por la epigenética, los factores externos a la mujer gestante pueden afectar a este órgano vital para el buen desarrollo del feto. Las alteraciones en la metilación del ADN placentario pueden desencadenar una expresión génica anómala alterando el intercambio materno-fetal, la protección inmunológica, la producción hormonal y el desarrollo de complicaciones en el embarazo como la preeclampsia y el crecimiento intrauterino retardado [9-11].

Por lo tanto, la evidencia afirma la relación entre los factores ambientales en los que crece un feto y los resultados que tendrá una gestación. En esta investigación se analizarán variables externas al embarazo como el estrés materno, la nutrición y la exposición a agentes externos y cuáles son los resultados que pueden desarrollarse en la díada materno-fetal. Este enfoque permitirá comprender mejor la magnitud de estas alteraciones a nivel genético y sus repercusiones en la salud de la población actual y futura.

Objetivos

El objetivo principal de la siguiente investigación es estudiar la epigenética y su repercusión en el desarrollo fetal y la gestación.

Como objetivo secundario es analizar la relación entre el estrés, la nutrición y otros factores externos en la epigenética y sus resultados en la salud materno-fetal.

Metodología

Se ha realizado una revisión sistemática de la literatura científica actual, para ello se han usado términos DeCS/MeSH. Se han consultado diferentes bases de datos de artículos científicos como Pubmed y TRIP database, usando los operadores booleanos OR y AND. Se hizo también una búsqueda manual de artículos para poder estudiar en profundidad la definición de la epigenética y sus mecanismos de acción.

Los criterios de inclusión establecidos fueron:

• Literatura relacionada con el tema a estudio y objetivos planteados.
• Estudios en idioma inglés o español.
• Artículos publicados entre 2014 y 2024.

Las palabras utilizadas para la búsqueda fueron Diet, Epigenetic Memory, Maternal-fetal Relations and Stress (las mismas en su traducción a idioma español).

Una vez realizada la búsqueda bibliográfica se eliminaron los artículos duplicados y se realizó un análisis de la calidad de los datos encontrados. Se usó la herramienta CONSRT para revisar ECAS y PRISMA para analizar las revisiones sistemáticas de la bibliografía.

Se revisaron un total de 93 artículos científicos, de los cuales se han usado 32 para este trabajo.

Resultados

Estrés materno y epigenética fetal

Durante el embarazo, el estrés experimentado por la madre puede desencadenar una serie de respuestas fisiológicas y hormonales que no solo afectan su propio bienestar, sino que también tienen implicaciones significativas en el desarrollo y la salud del feto. Esta conexión entre el estrés materno y la salud fetal se basa en una compleja red de interacciones, muchas de las cuales están mediadas por mecanismos epigenéticos [12].

Estudios recientes indican que niveles elevados de cortisol y el estrés durante el embarazo pueden afectar en la longitud de los telómeros fetales, lo que altera la regulación de procesos biológicos. El estrés crónico activa el eje hipotalámico pituitario adrenal aumentando los niveles de cortisol, acortando la longitud de estos los telómeros. Los telómeros son secuencias de ADN que se encuentran en los extremos de los cromosomas protegiéndolos y manteniendo la estabilidad del material genético, la reducción de la longitud de los telómeros conduce a una inestabilidad cromosómica que sirve como predictor de aparición de enfermedades genéticas, envejecimiento celular, trastornos somáticos y psicológicos y muerte temprana [13-18].

Send [16] y su equipo de investigación analizaron la longitud de los telómeros en 319 recién nacidos y 318 madres, observaron que las madres que padecieron estrés durante la gestación tuvieron recién nacidos con telómeros más cortos.

El estrés durante la gestación también afecta en la metilación del ADN fetal, generan efectos duraderos en la expresión génica y desarrollo fetal, y afectan en la salud tanto en la infancia como en la etapa adulta. Estas alteraciones afectan sobre todo al desarrollo neuronal, sistema inmunológico, respuesta al estrés y a la función endocrina. Además, altera la diferenciación celular, influyendo en el destino y la especialización de las mismas. Estos cambios aumentan la susceptibilidad de presentar enfermedades y trastornos del desarrollo [4,14,15].

Por último, la evidencia afirma que el estrés materno puede influir en el correcto funcionamiento de las histonas que organizan las hebras de ADN, alterando así la estructura del ADN fetal y, por tanto, modificando la expresión génica del feto [4].

Es interesante señalar que la herencia epigenética no se adquiere solo durante el periodo de la gestación, sino que puede transmitirse a través de la línea germinal. Esto implica que los cambios epigenéticos derivados del estrés pueden transmitirse a la descendencia por medio de óvulos y espermatozoides [7].

Investigaciones sobre los supervivientes del Holocausto refuerzan esta idea, ya que indican que las secuelas del trauma experimentado se pueden transmitir mediante la herencia epigenética. Un estudio liderado por Yehuda y su equipo [19, 20] determinó que los hijos de sobrevivientes de traumas tienen un mayor riesgo de sufrir enfermedades físicas y mentales.

Estos hallazgos respaldan que la influencia de la epigenética en la salud fetal sobrepasa el desarrollo gestacional, con un impacto intergeneracional significativo.

Relación entre nutrición materna y epigenética

La nutrición materna es clave para el correcto desarrollo fetal, ya que influye en la regulación de la expresión génica y en el adecuado crecimiento del feto [21-23].

El exceso o déficit de los siguientes nutrientes está relacionado con alteraciones en la metilación del ADN e histonas del genoma fetal.

• Ácido fólico: la vitamina B9 ingerida en exceso está relacionada con la presencia de alergias en las primeras etapas de la vida [21, 24].
• Cianocobalamina: no existen estudios que aborden directamente el consumo excesivo de vitamina B12 durante el embarazo y los efectos que pudieran alterarse mediante la epigenética, pero sí hay investigaciones sobre dietas ricas en esta vitamina que provocan un aumento de metilación del ADN y alteración de las histonas, modificando la expresión génica y generando cambios permanentes en el desarrollo. Su deficiencia también afecta a la metilación del ADN y contribuye a enfermedades cardiovasculares, neurológicas y trastornos del estado de ánimo [22].
• Hierro: su déficit durante el embarazo produce alteraciones en el aprendizaje, memoria y en las conductas socioemocionales, lo que aumenta el riesgo de autismo, depresión y esquizofrenia al ver alterada la metilación del ADN en el hipocampo cerebral [25].
• Azúcares y glúcidos simples: el consumo excesivo de fructosa durante el embarazo genera preocupación por sus efectos transgeneracionales. Estudios en modelos animales revelan que afecta al peso al nacer y tolerancia a la glucosa en las crías. También puede alterar al estradiol, hormona clave en la función reproductiva femenina [26].

La desnutrición durante el embarazo puede causar cambios epigenéticos, ya que, como respuesta adaptativa, se activan los mecanismos de conservación de energía y promueven el almacenamiento de grasas en el feto, lo que predispone a la obesidad, diabetes tipo 2, enfermedades cardiovasculares, trastornos del desarrollo como esquizofrenia o TDAH [27].

Efecto de otros factores ambientales en la epigenética fetal

La exposición prenatal al tabaquismo materno activo o pasivo se ha asociado en algunos estudios con cambios en la metilación del ADN, desencadenando una función pulmonar más baja, mayor riesgo de asma, cáncer, TDAH, obesidad, diabetes tipo II y bajo peso al nacer. Asimismo, la exposición a productos químicos industriales y contaminantes ambientales, como pesticidas, contribuye a enfermedades del desarrollo por cambios epigenéticos [28, 29].

La exposición prenatal al alcohol es una de las principales causas prevenibles de discapacidad cognitiva a nivel mundial. Se ha demostrado que este daño puede extenderse más allá del individuo, provocando cambios epigenéticos y vulnerabilidad intergeneracional [30].

Por último, en cuanto al consumo de fármacos durante el embarazo, la evidencia es limitada y poco concluyente, según Viuff [31] no se han encontrado evidencias significativas entre el consumo de antidepresivos durante el embarazo y los cambios epigenéticos en el cordón umbilical.

Discusión

Como se ha visto en la presente revisión, la epigenética juega un papel fundamental en el buen funcionamiento y desarrollo de un organismo, especialmente en el embarazo, revelando la complejidad de la interacción entre los factores genéticos y ambientales maternos en el desarrollo fetal.

La nutrición materna adecuada es crucial para proporcionar al feto los nutrientes necesarios para un desarrollo óptimo y para regular la expresión génica a través de mecanismos epigenéticos. Una dieta equilibrada y saludable durante el embarazo puede influir positivamente en la salud y el bienestar a largo plazo del feto.

Por otro lado, condiciones de salud materna como la obesidad y la diabetes gestacional pueden influir en la programación epigenética del metabolismo y la inflamación en la descendencia, lo que podría aumentar el riesgo de enfermedades metabólicas en la vida posterior. Investigaciones recientes han evidenciado que la hiperglucemia materna puede inducir alteraciones epigenéticas en genes implicados en la sensibilidad de la insulina, aumentando el riesgo de obesidad y diabetes tipo 2 en la descendencia [32, 33].

Conclusiones

• La epigenética es una ciencia aún en desarrollo, que requiere más análisis para poder conocer mejor sus mecanismos de acción y sus resultados, se necesitan más estudios encaminados a investigar otros factores externos y su repercusión en el feto.
• Se propone como futura línea de investigación, el estudio del impacto del consumo de medicamentos y drogas durante el embarazo, algunos estudios han abordado el tema, aunque la información relevante es escasa. Dado que la medicalización de la población es un ámbito cada vez más común, es crucial analizar sus efectos en la programación genética fetal.
• También se propone avanzar en el estudio de cómo las emociones maternas pueden influir en la epigenética fetal, especialmente la depresión.
• Otro aspecto planteado a los futuros investigadores sería analizar otros factores ambientales, como el ruido y la contaminación urbanos y sus consecuencias en la epigenética.
• Se propone la aplicación de la epigenética para mejorar la prevención, el diagnóstico y el tratamiento de patologías durante el embarazo que sean originadas por mecanismos epigenéticos.
• Si fuera posible poder detectar los mecanismos epigenéticos mediante análisis sencillos se podría captar a la población con más riesgo de padecer ciertas enfermedades y alargar, o incluso evitar, la aparición de problemas de salud, lo que mejoraría no solo la salud materno-fetal, sino que se podría aumentar la calidad de vida de la comunidad.
• Como profesionales sanitarios existe el deber de educar a la población, en este caso, las matronas pueden conocer esta ciencia y dar información de calidad basada en la evidencia a la población gestante, haciéndolas partícipes de la importancia no solo del cuidado de su propia salud, sino de la repercusión de esta en su descendencia directa, y consecuentemente, en la calidad de vida de las futuras generaciones.

Conflicto de intereses

Ninguno.

Financiación

Ninguna.