Crecimiento y desarrollo fetal

Hoy día se conoce que muchos factores afectan el desarrollo del feto, no solo aquellos durante el embarazo sino también previo y posterior al mismo.

Aunque algunos factores pueden generar ciertas dudas a las personas sobre su real influencia en el desarrollo del bebé, resulta incuestionable el hecho que aquello que la futura madre consuma influenciará de una forma positiva o negativa en el niño y su futuro.

Antes de hablar sobre este tópico es bueno definir algunos conceptos.

Ácido Desoxirribonucléico: O mejor conocido como ADN, se encuentra en el núcleo de cada célula de nuestro cuerpo y contiene toda la información almacenada necesaria para el desarrollo y funcionamiento de un organismo vivo. El ADN permite la transmición de la información genética y su principal función es el almacenamiento a largo plazo de información.

Gen: Tramo de la secuencia del ADN que brinda información específica. 

Genotipo: Composición genética. Es aquella información genética que se refleja en el funcionamiento celular pero no a nivel externo (de apariencia) del organismo vivo. Por ejemplo, un correcto funcionamiento del hígado es gracias a que se expreso correctamente el genotipo que decía como debía funcionar el hígado.

Fenotipo: Apariencia física. Es aquella información genética que se refleja en la apariencia externa del organismo pero no modifica funciones internas. Por ejemplo, la información genética del color de ojos de una persona proviene de un fenotipo.


Factores intergeneracionales: Aquellos factores que se transmiten de la primer a la tercer generación. Para entender mejor esto se debe pensar de la siguiente forma: a diferencia de los hombres las mujeres ya nacen con el total de ovocitos (o mal dicho óvulos) que tendrán por el resto de su vida. Si la bebé desarrollo 50 ovocitos durante la gestación nacera con esa misma cantidad y por cada regla que tenga perdera uno, menos aquel que quede fecundado y se transforme en un nuevo bebé. Se debe entender entonces que cuado la mujer de la primer generación está gestando otra futura mujer (segunda generación), esta futura mujer a su vez también está desarrollando óvulos que a futuro serán sus propios hijos (tercera generación). Si la madre de la primer generación no se cuida y su futura niña no se desarrolla bien, esto a su vez influenciará a la tercer generación. El óvulo que ha evolucionado para formar el feto que está gestando una mujer se había formado cuando ésta mujer era un embrión en el útero de su madre (osea, la abuela del presente feto). Por tanto, cada individuo está influido por el entorno del primer trimestre de embarazo de su abuela materna.

Epigenética: Los procesos “epigeneticos” se definen como cambios estables y hereditarios o potencialmente hereditarios en la expresión de los genes sin que ocurran cambios en la secuencia del
ADN, sino mediante metilación de ADN que se traduce en restructuración de la cromatina (forma en que se presenta el ADN en el núcleo celular) y diferente organización de las histonas (proteínas que junto con el ADN forman la cromatina).

Metilación de ADN: adición de grupos metilo a las citosinas (base nitrogenada del ADN). La metilación del ADN produce genes inactivos y suprime la transcripción, “silencia” uno de los genes (materno o paterno).
Los factores nutricionales pueden generar mutaciones en esta metilación cambiando su patrón de expresión.

Programación o imprinting: en termino nutricional podemos definirlo como la adaptación metabólica del embrión al ambiente externo durante el desarrollo intrauterino del feto.

Período de crecimiento intrauterino: Es el período de vida del no nato desde su fecundación hasta su nacimiento que suele suceder entre la semana 37 y 40 de gestación. Estas semanas se dividen en dos períodos, embrionario y fetal. La embrionaria va desde la fecundación hasta la 12ª semana de vida intrauterina y en ella hay una intensa hiperplasia (incremento del número de células) con escasa hipertrofia (incremento del tamaño de las células) sensible a factores adversos tales como radiaciones, drogas, alcohol y enfermedades infecciosas (ej.: rubeóla). La fetal va desde la 13ª semana hasta la 40ª de gestación y se caracteriza por una combinación de procesos de hiperplasia e hipertrofia celular, siendo sensible a carencias nutricionales y a la hipertensión materna.
A la semana número 22 se produce la mayor velocidad de desarrollo neuronal  y en la 34-35 se produce el mayor incremento del tejido adiposo.

Numerosas pruebas y estudios han demostrado que un correcto desarrollo fetal y un comienzo sano influye durante el resto de la vida del individuo. Algunos beneficios son mejor capacidad de aprendizaje y rendimiento, mayor capacidad de trabajo físico y productividad, menor probabilidad de tener enfermedades infecciosas o desarrollar obesidad, diabetes tipo 2, hipertensión y enfermedades cardiovasculares.

La fundamentación biológica al respecto es que los seres humanos en sus primeros años de vida son “plásticos”. La plasticidad de desarrollo para la mayoría de los órganos y sistemas sucede durante el período intrauterino. Esta plasticidad les permite prepararse moldeandolos para las características del mundo exterior (lugar donde viva la madre).

Un ejemplo de esto es la funcionalidad de las glándulas sudoríparas. Todos los seres humanos tienen un número similar de glándulas sudoríparas al nacer pero ninguna de ellas funciona. Durante los primeros tres años de vida un porcentaje de dichas glándulas se tornan funcionales dependiendo de la temperatura a la que se ha expuesto el niño. Pasado tres años no se sigue modificando esto y por ende el niño que haya estado expuesto a mayores temperatuars a futuro estará preparado para soportarlas mejor que uno que no estuvo expuesto en la infancia pues tendrá más glándulas sudoríparas activas.

La programación o imprinting en el feto que se desarrolla en un ambiente nutricional adverso se refleja al adaptarse metabólicamente de tal forma que en la vida futura en condiciones de sobre-aporte energético se produce obesidad y síndrome metabólico. Esto es porque el metabolismo se habrá desarrollado para un ambiente donde escaseen los alimento y lo poco que se come debe aproveche y guardae en su totalidad, transformandose entoneces en una adaptación negativa cuando haya abundancia de alimentos.

Los mecanismos epigenéticos influencian fuertemente el desarrollo placentario y fetal.
La programación de la obesidad puede darse por medio de alteraciones permanentes de una o mas vías relevantes durante el desarrollo embrionario y fetal.

La metilación del ADN es uno de los procesos regulados por la epigenética de más impacto sobre el desarrollo del feto. Determina la expresión de los “imprinted genes” (también llamados impronta genómica). Los “genes sellados o imprinted genes”, se expresan en placenta y regulan la demanda fetal de nutrientes y participan en áreas del cerebro como el hipotálamo, involucrado en el control del apetito y homeostasis energética.
Entendiendo la regulación epigenómica como una adaptación al entorno, es por tanto imprescindible la preservación del epigenoma a lo largo de la vida.
El “epigenotipo” determina que genes se mantienen reprimidos o potencialmente activos e influencia el fenotipo al nacimiento, reinterpreta conceptos conocidos y desvela nuevos mecanismos mediante los cuales la inormación contenida en el ADN de cada individuo es traducida. La epigenética afecta el genotipo y el fenotipo, el genotipo se puede distinguir observando el ADN y el fenotipo puede conocerse por medio de la observación de la apariencia externa de un organismo.

Durante el período periconcepcional hasta el nacimiento la participación de factores maternos y del medio ambiente influyen sobre el desarrollo y la función placentaria y la programación fetal.
Diversos estímulos, como la nutrición materna, la disponibilidad de oxígeno, el estrés oxidativo, los niveles hormonales y los mecanismos epigenéticos, pueden programar la función placentaria desde antes de la fecundación y durante todo el desarrollo fetal. Dependieno de la intensidad de estos estímulos, la placenta (encargada del transporte de nutrientes y gases, reactividad vascular y función endócrina del feto) adapta su estructura y función con el fin de asegurar el desarrollo fetal, lo cual a largo plazo incide sobre la salud en la vida adulta.

Extraído de: Ramírez, Robinson. (2013). Programación fetal de la hipertensión arterial del adulto: mecanismos celulares y moleculares. Revista Colombiana de Cardiología, 20(1), 21-22. Retrieved March 31, 2017, from http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-56332013000100006&lng=en&tlng=es.


Fenotipo/Genotipo ahorrador

La malnutrición materna durante la gestación del embrión desencadena adaptaciones metabólicas fetales (el llamado fenotipo o genotipo ahorrador). Como consecuencia en la edad adulta en condiciones de sobre aporte energético aumenta el riesgo de desarrollar enfermedades crónicas.

Debido a la presencia de un ambiente subóptimo para el desarrollo del bebé dentro del útero, se lleva a cabo la programación metabólica que genera desnutrición fetal e induce mecanismos adaptativos fisiológicos y metabólicos, priorizando la entrega de energía a órganos vitales como el cerebro. Así, habrá diferencias en órganos como por ejemplo en el hígado, el músculo, y en el tejido adiposo, en los que se pondrá de manifiesto la programación.
A lo largo de toda la gestación tanto la restricción como la sobrealimentación materna modifican perjudicialmente la actividad endócrina y metabólica de la placenta. Todos estos estímulos condicionan el desarrollo y la función de la placenta, que ha sido propuesta como un "sensor de nutrientes". En este contexto, múltiples patologías del embarazo se encuentran asociadas a una disfunción de la placenta.


Factores que afectan el crecimiento intrauterino

a) Factores de riesgo preconcepcionales.

- Bajo nivel socioeconomico-educacional de la mujer.
- Edades extremas (menos de 16 años o más de 40 años)
- Baja talla (menos de 150 cm).
- Malnutrición severa.
- Enfermedades crónicas (hipertensión arterial, nefropatía, diabetes con vasculopatía, enfermedad pulmonar crónica, enfermedades del mesénquima con vasculopatía, hemoglobinopatías).
- Antecedentes de embarazos previos con no natos de tamaño pequeño para la edad gestacional.

b) Factores de riesgo detectados durante el embarazo.

- Embarazo múltiple.
- Aumento de peso menor de 8 kg al término del embarazo.
- Invervalo intergenético menor de 12 meses.
- Hipertensión inducida por el embarazo / Preeclampsia-eclampsia.
- Síndrome antifosfolipídico.
- Anemia.
- Infecciones víricas (rubéola, citomegalovirus, varicela, herpes zoster) o parasitarias (toxoplasmosis, malaria).
- Malformaciones congénitas.
- Alteraciones genéticas.
- Exposición a teratógenos.

c) Factores de riesgo ambientales y del comportamiento.

- Hábito de fumar durante el embarazo.
- Consumo exagerado de alcohol
- Consumo exagerado de cafeína.
- Drogadicción.
- Elevada altitud sobre el nivel del mar.
- Estrés.
- Control prenatal ausente o inadecuado.
- Trabajo físico excesivo.

Oligoelementos esenciales cuya deficiencia o exceso pueden perturbar los procesos epigenéticos: zinc, arsénico, níquel y hierro, entre otros.
También intervienen la vitamina C y la niacina.

Tanto el exceso de alcohol como de arsénico disminuyen el nivel de donantes metilo, influenciando en la metilación del ADN. La ingesta excesiva de alcohol al inicio del embarazo se asocia con el nacimiento de niños con malformaciones (síndrome de alcoholismo fetal /SAF), retardo del crecimiento intrauterino, anormalidades oculares y articulares y retraso mental. También se ha descrito un índice más elevado de abortos espontáneos, desprendimiento prematuro de placenta y prematuridad.
En etapas posteriores de la gestación se asocia a alteraciones de crecimiento y desarrollo fetal pero no induce malformaciones.
En caso de ingesta la recomendación es un consumo menor a dos vasos por semana.

Existen otros componentes presentes en los alimentos que pueden ser capaces de producir alteraciones en la metilación, como por ejemplo aditivos, pesticidas y tóxicos de distinto origen.

Algunos elementos no modifican la metilación del ADN pero aún así su exceso puede influenciar negativamente en el feto. La cafeína por ejemplo, atraviesa la placenta y puede alterar la frecuencia cardíaca y la respiración del feto. Las dosis masivas de cafeína son teratogénicas en animales, pero no se ha valorado bien el efecto de dosis menores. Se recomienda entonces que el consumo de café se limite durante el embarazo, así como el consumo de té, mate y de bebidas gaseosas que
contienen cafeína. En caso de ingesta la recomendación es un consumo menor a dos tazas de café por día.

Por otro lado hay nutrientes cuya deficiencia es negativa para el desarrollo fetal.
La deficiencia de folato durante el primer trimestre del embarazo puede provocar aborto espontáneo, prematurez, bajo peso al nacer o malformación del tubo neuronal del no nato como anencefalia o espina bífida. Esto se debe a que esta vitamina del complejo B cumple un importante papel en la replicación celular, metilación y síntesis de nucléotidos, jugando un rol esencial en el desarrollo embrionario, crecimiento fetal, placenta y tejidos maternos.

La vitamina A es otro micronutriente principalmente crítico durante el embarazo, esencial en los procesos de diferenciación celular y morfogénesis durante el desarrollo embrionario y fetal. Su exceso puede causar malformaciones vasculares, craneo-faciales o del sistema nervioso central (teratogénesis). Por otro lado, una deficiencia de vit A aumenta el riesgo de infecciones maternas, prematurez, retraso de crecimiento intrauterino y bajo peso al nacer. Sin embargo, al ser una vitamina liposoluble su déficit es raro, siendo más común el exceso, y es por esto que se desalienta en mujeres embarazadas el consumo de suplementos artificales de esta vitamina o el uso de cremas adicionadas con esta vitamina.
Espina bífida

Otra vitamina liposoluble pero de no tan fácil disposición es la D. Su presencia es importante para la adecuada utilización del Calcio en el organismo materno durante el embarazo. Participa en procesos de regulación genética de proliferación y diferenciación celular del crecimiento y desarrollo óseo del feto. Su déficit puede provocar hipocalcemia y tetania neonatal, baja mineralización ósea del esmalte dental del recién nacido, raquitismo en el lactante y osteomalacia materna.
A su vez, el Calcio también participa en el crecimiento y desarrollo óseo del feto y su baja ingesta aunque no se asocia a alteraciones fetales sí aumenta el riesgo materno de desarrollar hipertensión inducida por el embarazo y pre-eclampsia.

Siguiendo con los minerales, el Hierro es otro micronutriente crítico durante el embarazo. Una anemia materna severa provocada por la deficiencia del mismo aumenta el riesgo de mortalidad y morbilidad de la madre, bajo peso al nacer del bebé, prematurez y mayor riesgo de problemas respiratorios y mortalidad infantil.

Por último, el Zinc es esencial en la replicacón y diferenciación celular y regulación del metabolismo celular del feto y embrión. Toma parte en la organogénesis, inmunocompetencia, crecimiento y desarrollo fetal, producción y secreción de leche materna. Una deficiencia severa de Zinc durante el embarazo puede llevar a malformaciones fetales, muerte fetal y complicaciones obstétricas.

Los estudios sobre deprivación proteica y energética muestran que la restricción materna durante breves periodos produce alteraciones persistentes en la presión arterial, en el metabolismo del colesterol, en la respuesta insulínica a la glucosa y en otras variables metabólicas, endocrinas e inmunes. Otros estudios señalan que una malnutrición materna precoz durante la gestación se asocia con una elevación del índice de masa corporal y de la circunferencia abdominal a los 50 años, sugiriendo perturbaciones del sistema regulatorio que pueden manifestarse en etapas posteriores de la vida.

La restricción del crecimiento fetal, sospechable por un bajo peso al nacer, se asocia con mayor riesgo de hipertensión, diabetes tipo 2, enfermedad coronaria y accidente cerebrovascular durante
la vida adulta.

La obesidad materna y las dietas hipercalóricas de mala calidad durante la gestación y la lactancia, parecen promover la obesidad y la resistencia a la acción de la insulina en la descendencia.

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