Una respuesta adaptativa predictiva (PAR) es una trayectoria de desarrollo tomada por un organismo durante un período de plasticidad de desarrollo en respuesta a las señales ambientales percibidas. [1] Esta PAR no confiere una ventaja inmediata al organismo en desarrollo; sin embargo, si la PAR anticipa correctamente el entorno postnatal , será ventajoso en la vida posterior, si el entorno en el que nace el organismo difiere del anticipado por la PAR, dará como resultado una falta de coincidencia. [2] Los mecanismos PAR se reconocieron por primera vez en investigaciones realizadas en fetos humanos que investigaron si la mala nutrición da como resultado el diagnóstico inevitable de diabetes tipo 2 en la vejez.[3] Se cree que las PAR se producen a través de mecanismos epigenéticos que alteran la expresión génica, como la metilación del ADN y la modificación de histonas , y no implican cambios en la secuencia de ADN del organismo en desarrollo. [4] Los ejemplos de PAR incluyen un mayor desarrollo del casco en Daphnia cucullata en respuesta a la exposición materna a las feromonas depredadoras, [5] las ratas expuestas a glucocorticoides durante la última etapa de la gestación llevaron a una intolerancia a la glucosa en la edad adulta, [6] y la determinación del grosor del pelaje en campañoles crías por la duración del fotoperíodo experimentado por la madre. [7]Dos hipótesis para explicar la PAR son la hipótesis del " fenotipo ahorrativo " y la hipótesis de la plasticidad del desarrollo .
La hipótesis del fenotipo ahorrativo es la idea de que si un organismo sufre de una nutrición inadecuada en el desarrollo fetal, posteriormente estará predispuesto a ciertos resultados genéticos cuando sea adulto. Un estudio realizado para examinar la tolerancia a la glucosa de personas nacidas durante una hambruna en los Países Bajos en 1944-1945 favorece la hipótesis del "fenotipo ahorrativo". [8] Los resultados del experimento mostraron que la exposición a la hambruna, particularmente al final de la gestación, condujo a una disminución en la tolerancia a la glucosa de los adultos. [8] Otros estudios en humanos han demostrado que la mortalidad cardiovascular y por diabetes corresponde a la ingesta nutricional de los padres y abuelos de una descendencia durante los años previos a la pubertad, [9]la hipertensión en ambos sexos es más alta en las personas que habían sido bebés pequeños con placentas grandes, [10] y las bebés más grandes tienen una supresión ovárica disminuida en comparación con los bebés más pequeños después de niveles intermedios de actividad en la edad adulta. [11] Todos estos estudios respaldan la hipótesis del fenotipo ahorrativo porque el entorno prenatal determinó el fenotipo que se expresaría más adelante en la vida.
Otra hipótesis propuesta para la presencia de PAR es la hipótesis de la plasticidad del desarrollo . Un estudio longitudinal realizado en Helsinki, Finlandia, investigó si la recuperación del crecimiento de los niños más pequeños aumentaba el riesgo de enfermedad coronaria más adelante en la vida. [12] Los resultados de este estudio coinciden con la hipótesis de la plasticidad del desarrollo porque a medida que la nutrición de los pequeños participantes mejoraba después del nacimiento, estos pequeños individuos desnutridos crecían a un ritmo más rápido y tenían una mayor probabilidad de enfermedad coronaria. [12] Otro estudio confirma aún más el estudio longitudinal realizado en Finlandia al mostrar que los niños con bajo peso desarrollan grasa visceral durante el período de recuperación del crecimiento, lo que puede resultar en diabetes más adelante en la vida.[13] Se ha demostrado que los bebés que tienen bajo peso al nacer tienen una reducción en el funcionamiento de las células, lo que instantáneamente tendría un efecto negativo en su vida adulta. [14] Además, un estudio que probó cambios drásticos en el índice de masa corporal infantil mostró que después de los dos años de edad, los bebés delgados que tienen un índice de masa corporal comparativamente alto debido a su peso al nacer están asociados con trastornos como la diabetes. [15] La hipótesis de la plasticidad del desarrollo es evidente en cada uno de estos hallazgos porque el desarrollo posterior al nacimiento determina la salud del individuo durante la edad adulta.
La investigación continua sobre respuestas adaptativas predictivas tiene el potencial de obtener información crucial sobre las razones por las que enfermedades como la diabetes están tan extendidas. [dieciséis]