La Nutrigenómica es la ciencia que estudia el efecto de los alimentos sobre los genes, algunos de estos pueden expresarse o suprimirse, y de esta forma desarrollar o prevenir algunos tipos de cáncer.
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Introducción
La salud pública se dedica a optimizar la salud de las poblaciones, sin embargo no
todos los individuos responden de la misma forma a los tratamientos farmacológicos y
nutricionales, las diferencias genéticas modifican el riesgo a desarrollar ciertas
enfermedades.
Actualmente se han desarrollado como ciencias la Nutrigenética y la Nutrigenómica,
para estudiar la relación de los alimentos y el genoma humano, la primera estudia el
efecto de la variación genética como respuesta a los alimentos; la segunda estudia el
efecto de los alimentos y sus componentes en la expresión genética.
La importancia de la nutrigenómica radica en que la modificación de la dieta puede
prevenir la expresión génica relacionada al desarrollo de varias enfermedades crónico-
degenerativas, entre las cuales se encuentran algunas para las cuales aún no se ha
diseñado ninguna cura.
El cáncer por ejemplo, es el nombre que se designa a un conjunto de
enfermedades, en las cuales las células comienzan a dividirse de forma descontrolada, y
se diseminan a los demás tejidos; algunas veces el proceso de división celular y muerte
natural se vuelve anormal, y las células que debían morir sobreviven, además de
originarse células nuevas innecesarias, formando tumores. Los tumores malignos son los
que se pueden extender a otros tejidos, sin embargo existen tumores que no se
diseminan a otros tejidos, y estos son llamados benignos.
El cáncer es una enfermedad genética, es decir , causado por cambios en los genes
que controlan la forma como funcionan nuestras células, especialmente la forma como
crecen y se dividen. Los cambios genéticos que causan cáncer pueden heredarse, por
errores en la división celular, por daño en el ADN causado por exposiciones ambientales,
entre los que se encuentra el tipo de alimentación. Los cambios genéticos que
contribuyen al cáncer tienden a afectar tres tipos principales de genes, proto-oncogenes,
genes supresores de tumores y genes reparadores del ADN.
La dieta juega un papel importante en las diversas etapas del cáncer, debido al
efecto que juegan los nutrimentos en la expresión génica, por ejemplo, los beta-carotenos
contenidos en las zanahorias tienen un efecto positivo para el cáncer de colon y cáncer
pulmonar. La deficiencia de algunos aminoácidos estimula la expresión génica para
cáncer de hígado
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Desarrollo
La Nutrigenómica es la ciencia que estudia el efecto de la comida en el genoma humano,
esta ciencia ha recibido mucha atención recientemente por que tiene el potencial de
prevenir, y tratar enfermedades crónicas, y algunos tipos de cáncer, a través de
pequeños pero importantes cambios en la dieta. La nutrigenomica es un campo nuevo de
la ciencia, la cual intenta estudiar los efectos de nutrición de todo el genoma. (Jabbari,
Nutrigenomics and Cancer , 2009)
En resumen, los objetivos de la nutrigenómica se definen como:
1. Identificación de factores de transcripción (como los objetivos alimenticios) y los
genes que se dirigen;
2. Identificación de las vías de señalización implicadas en el nivel celular y
caracterización de las principales señales de la dieta de señalización;
3. Medición de micronutrientes y macronutrientes específicos que inducen las
células y órganos específicos de la expresión génica firmas;
4. Identificación de las interacciones entre las vías de regulación asociados a los
nutrientes y las vías de estrés pro-inflamatorias para una mejor comprensión de las
enfermedades relacionadas con la dieta;
5. Identificación de genotipos que pueden ser factores de riesgo para el desarrollo
de enfermedades relacionadas con la dieta humana (como la diabetes, la
hipertensión o la aterosclerosis);
6. El uso de la biología de sistemas nutricional para visualizar los biomarcadores de
l a cubierta para la detección temprana de la enfermedad y la susceptibilidad (firmas
de estrés) que se cambian en respuesta a la dieta
Las evidencias sugieren que los alimentos ofrecen su constituyente aislado en el
tratamiento de cáncer. Esto puede ser debido a la presencia de múltiples componentes
bioactivos dentro de los alimentos que ejerce aditivos o efectos cinergísticos. Muchos
estudios indican que el cáncer de pecho, próstata, hígado colon y cáncer de pulmón
están ligados a la ingesta dietética
El estudio de la prevención del cáncer tiene para mostrar que todas las principales vías
de señalización desreguladas in diferentes tipos de cáncer, son afectados por nutrientes.
(Jabbari, 2009)
El daño de ADN está asociado con el riesgo de varios canceres, y es considerado como
un biomarcador ideal para la asistencia de la influencia de los alimentos en cáncer.
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El cáncer es el nombre que se designa a un conjunto de enfermedades, en las cuales las
células comienzan a dividirse de forma descontrolada, y se diseminan a los demás
tejidos; algunas veces el proceso de división celular y muerte natural se vuelve anormal, y
las células que debían morir sobreviven, además de originarse células nuevas
innecesarias, formando tumores. Los tumores malignos son los que se pueden extender a
otros tejidos, sin embargo existen tumores que no se diseminan a otros tejidos, y estos
son llamados benignos.
El cáncer es una enfermedad genética, es decir , causado por cambios en los genes que
controlan la forma como funcionan nuestras células, especialmente la forma como crecen
y se dividen. Los cambios genéticos que causan cáncer pueden heredarse, por errores en
la división celular, por daño en el ADN causado por exposiciones ambientales, entre los
que se encuentra el tipo de alimentación. Los cambios genéticos que contribuyen al
cáncer tienden a afectar tres tipos principales de genes, proto-oncogenes, genes
supresores de tumores y genes reparadores del ADN.
Se han resumido los trastornos en la señalización que se requieren para la formación de
un tumor totalmente invasivo.
Éstas incluyen:
1. La autosuficiencia en las señales de crecimiento o la activación de las señales de
crecimiento sin necesidad de señales exógenas
2. La insensibilidad a la inhibición de la proliferación de señales
3. La activación de las vías de supervivencia
4. replicación indefinida que conduce a la evitación de la diferenciación terminal
5. La angiogénesis iniciación
6. invasión y metástasis
Principales Tipos De Cáncer
El total y la ingesta de grasas saturadas han sido positivamente asociadas con los niveles
de antígeno específico de la próstata, incrementa el riesgo de cáncer de próstata, y
agresivamente el cáncer de próstata, la ingesta de grasas saturadas han sido asociadas
con el cáncer de próstata fatal. (Karen S. Bishop, 2015)
En México, el cáncer de mama a partir del año 2006 es la segunda causa de muerte en
mujeres entre 30 y 54 años (Secretaría de Salud, 2001).
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El cáncer de mama constituye uno de los primeros ejemplos a la traducción de la
investigación genómica a las aplicaciones en nutrición. Actualmente, las investigaciones
se han orientado al desarrollo de técnicas moleculares y análisis por microarreglos de
ADN para detectar las diferencias de expresión entre miles de genes simultáneamente y
así crear perfiles que indiquen el estado de avance de la propia enfermedad (Ferguson et
al., 2011).
Prevención
El daño de ADN está asociado con el riesgo de varios canceres, y es considerado como
un biomarcador ideal para la asistencia de la influencia de los alimentos en cáncer.
(Karen S. Bishop, 2015)
Los estudios de prevención del cáncer han demostrado que todas las principales vías de
señalización no están regulados en diferentes tipos de cáncer, se ven afectados por los
nutrientes. Vias estudiados incluyen: metabolismo carcinógeno, la reparación del ADN,
proliferación celular / apoptosis, la diferenciación, la inflamación, oxidante / antioxidante
equilibrio y la angiogénesis . Hasta el momento, más de 1000 fitoquímicos diferentes se
han identificado con las actividades de prevención de cáncer.
Componentes bioactivos presentes en las frutas y verduras pueden prevenir la
carcinogénesis por varios mecanismos tales como el bloqueo de la activación metabólica
mediante el aumento de la desintoxicación. Los estudios in vitro y modelos preclínicos
han demostrado muchos constituyentes de los alimentos de origen vegetal pueden
modular las enzimas de desintoxicación; ejemplos son los flavonoides (por ejemplo,
quercetina, rutina, y genisteína), fenoles (por ejemplo, curcumina, epigalocatequina-3-
galato y resveratrol), isotiocianatos, compuestos de alilo de azufre, indoles, y selenio.
Las isoflavonas son una clase de fitoquímicos bioactivos que tienen sido ampliamente
estudiados por su posible papel en la prevención de varias enfermedades crónicas, tales
como enfermedades cardiovasculares , enfermedades neurodegenerativas, osteoporosis
, cánceres; también han demostrado que inhiben la proliferación y / o inducir la apoptosis
en varios andrógeno - dependiente o andrógeno líneas celulares de cáncer de próstata .
En investigaciones en nutrición y cáncer se han observado efectos favorables de
determinados nutrientes y compuestos bioactivos de los alimentos contra el desarrollo y
evolución de diversos tipos de cáncer. Por otro lado, se ha notado que la deficiencia de
ciertos micronutrientes, el exceso de calorías, el consumo de alimentos procesados a
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altas temperaturas (en los que se produce acrilamida), de carnes curadas o conservadas
con nitritos y nitratos (que producen compuestos N-nitrosos) y de carnes asadas en
exceso (en los que se producen aminas heterocíclicas e hidrocarburos policíclicos), así
como el consumo de alimentos contaminados con aflatoxinas y el padecimiento de
entidades crónicas como la obesidad y el síndrome metabólico, se vinculan con el
desarrollo de diferentes tipos de cancer. (Vargas, 2013).
La nutrigenómica implica entender cómo los componentes de la dieta afectan la expresión
de los genes, es decir, qué genes son inducidos y cuales son reprimidos frente un
determinado nutriente.
La dieta contiene componentes que modifican la formación de miRNAs específicos los
que pueden bloquear o inducir un crecimiento canceroso.
Muchos componentes de la dieta se ha demostrado que pueden prevenir el cáncer contra
los modelos de carcinogénesis inducida químicamente en animales.
Conclusión
Es probable que los componentes de la dieta sean importantes determinantes del riesgo
de cancer en seres humanos. Los polimorfismos genéticos conducen a la alteración de la
respuesta a componentes de la dieta al influir en la absorción y el metabolismo. eventos
epigenéticos pueden inducir cambios en los patrones de metilación del ADN y, por tanto
influyen en la expresión génica global que puede ser modificada en respuesta a
componentes de los alimentos.
Los componentes bioactivos de los alimentos pueden afectar a los eventos celulares y
moleculares que son importantes en la prevención del cáncer.
Estudios de componentes dietéticos utilizando sistemas modelo de tejidos / células puede
ayudar a tener una mejor comprensión de las interrelaciones entre la nutrigenética,
epigenomica nutricionales, transcriptómica nutricionales, proteómica y la metabolómica
en un futuro próximo.
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Como el campo de la nutrición molecular se expande y las funciones de genoma humano
se entienden mejor, una mayor comprensión de cómo se producirá el cáncer de alimentos
y sus componentes influenciarà el futuro de la misma.
El uso de la Nutrigenómica actualmente continua en experimentación, sin embargo
se espera que en futuro, su aplicación se convierta en algo común, además de que
esto se traduciria en una significativa reducción de personas que padecen
enfermedades crónico-degenerativas hereditarias como el cancer; además de que
significaría la reducción de los tratamientos invasivos como las quimioterapias que
representan un impacto negative en la salud del paciente.
El futuro de la nutrición se convertirá en su mayoria en profilactica, evitando la
aparición de ciertas enfermedades, reduciendo el uso de fármacos, mediante la
Nutrigenómica.
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