Estudio del efecto de una dieta materna obesogénica sobre la programación metabólica en el hipocampo y la función cognitiva y su posible reversión por suplementación con betaína durante la lactancia

Abstract

[spa] La disponibilidad de donadores de metilo en la dieta puede condicionar la metilación (uno de los principales mecanismos de regulación epigenética) principalmente durante etapas críticas como la pregestación, gestación y lactancia afectando al desarrollo de la descendencia. El hipocampo destaca como un tejido especialmente sensible a la programación metabólica por la dieta. En este trabajo se hipotetiza que la dieta materna obesogénica puede alterar la función cognitiva de la descendencia, y que la suplementación con betaína (nutriente donante de grupos metilo) durante la lactancia podría prevenir la degeneración cognitiva causada por una dieta obesogénica (modelo Western-Diet) en la descendencia adulta. Para validar esta hipótesis, se realizó una búsqueda bibliográfica usando el método PRISMA, identificando en el hipocampo hasta 17 genes afectados por una dieta obesogénica y 19 por la suplementación con betaína. De estos, se seleccionaron 8 para analizar su expresión de ARNm en el hipocampo de ratas adultas, crías de madres con dieta Western-Diet y control, que fueron tratadas con betaína o un vehículo durante la lactancia. La literatura señaló el efecto perjudicial de la dieta Western-Diet en el hipocampo, y por otro lado, sugirió posibles efectos neuroprotectores de la betaína. Experimentalmente, se observaron tendencias apuntando a que la dieta materna y la suplementación con betaína pueden tener un impacto en la expresión génica y el rendimiento cognitivo. Concretamente, se observaron efectos positivos de la betaína en la expresión de Bdnf, Insr, Slc2a1 y Nr3c1 en el hipocampo. Estos resultados prometedores remarcan la necesidad de continuar investigando en el campo.

[eng] The availability of methyl donors in the diet can influence methylation, one of the main mechanisms of epigenetic regulation, particularly during critical stages such as preconception, gestation, and lactation, affecting offspring development. The hippocampus stands out as a tissue particularly sensitive to metabolic programming by diet. This study hypothesizes that a maternal obesogenic diet may alter offspring cognitive function, and that supplementation with betaine (a methyl donor nutrient) during lactation could prevent cognitive impairment caused by an obesogenic diet (Western Diet model) in adult offspring. To validate this hypothesis, a literature search was conducted using the PRISMA method, identifying up to 17 genes affected by an obesogenic diet and 19 genes affected by betaine supplementation in the hippocampus. Among these, 8 genes were selected to analyze their mRNA expression in the hippocampus of adult rats born to mothers on a Western Diet or a control diet, which were treated with betaine or a vehicle during lactation. The literature indicated the detrimental effect of the Western-Diet on the hippocampus, while suggesting potential neuroprotective effects of betaine. Experimentally, trends were observed suggesting that maternal diet and betaine supplementation may have an impact on gene expression and cognitive performance. Specifically, positive effects of betaine on the expression of Bdnf, Insr, Slc2a1, and Nr3c1 in the hippocampus were observed. These promising results highlight the need for further research in the field.