Programacion Fetal
Content
Concepto de programación fetal
de las enfermedades crónicas
del adulto
Esteban Carmuega
Director
Centro de Estudios Sobre Nutrición Infantil
El peso insuficiente de nacimiento es el resultado de
la desnutrición fetal
Todos somos diferentes, esa variabilidad
natural que nos hace únicos…
Y todos tenemos un potencial de crecimiento
similar
3200 g
Nacer con bajo peso implica un riesgo 10 veces mayor de morir
en los primeros 5 años, una altura 5 cm menor al finalizar la
adolescencia, 5 kg menos de fuerza en las manos y 5 puntos
menos de cociente intelectual ..
La imprimación o el origen fetal de las enfermedades del
adulto Se basa en la hipótesis postulada por David Barker:
Registro de nacimiento y peso al primer año en Hertfordshire
1911-1949
• Ambientes adversos
durante la vida fetal o
en los primeros años de
la vida aumentan el
riesgo de padecer
enfermedades en la
vida adulta
Gentileza de David Barker
Relación entre mortalidad neonatal en el período
1911-1915 y mortalidad por cardiopatía coronaria en el
período
1968-1978, en el Reino Unido.
High
Medium
Low
Relación entre mortalidad neonatal en el período
1911-1915 y mortalidad por cardiopatía coronaria en el período
1968-1978, en el Reino Unido.
• En ambos sexos, la tasa de
mortalidad por cardiopatía
vascular y cardiopatía
coronaria fue más alta en
quienes tuvieron peso más
bajo al nacer y bajaba a
medida que aumentaban los
pesos de nacimiento, con un
pequeño repunte en los pesos
máximos.
• No hubo relación entre el peso
al nacer y algunas otras causas
comunes de muerte, como el
cáncer pulmonar.
Se nace con un genotipo que tiene la plasticidad en ciertos
momentos cruciales del desarrollo para “leer” el medio
ambiente y expresar un fenotipo perdurable
Genotipo
Plasticidad
Fenotipo adulto
La adaptación tiene sus costos
• La adaptación implica un costo. En ambientes
desfavorables el desarrollo intenta compensar
las deficiencias (en circulación, nutrientes, la
presencia de tóxicos, etc.)
• Esta adaptación puede implicar una
disminución leve o moderada del peso de
nacimiento, sin embargo conducir a
modificaciones fisiológicas mucho mayores.
Plasticidad del crecimiento
“La habililidad de un simple gentotipo para
producir más de una forma alternativa de
estructura, estado fisiologico o de
comportamiento en respuesta a condiciones
ambientales”
Plasticidad del
desarrollo
Adaptacion
Acomodación
Se puede tener un bajo peso como
consecuencia de dos procesos diferentes
Retraso tardío
Retraso temprano
Riesgo de obesidad adulta según el momento de
la restricción nutricional
No se crece uniformemente en peso y talla a lo largo
de la gestación
Dutch Famine
¿Se trata solamente de 1.5 Kg de diferencia?
• La programación fetal tiene
efectos permanentes que
afectan la respuesta fisiológica
en la vida adulta pudiendo
incrementar la suceptibilidad a
las enfermedades.
• La placenta juega un papel
central en la programación fetal
Principios de la programación fetal
• Durante el desarrollo existen periodos críticos de alta vulnerabilidad a
condiciones ambientales sub-óptimas. Estos períodos ocurren con una
diferente cronología dependiendo del órgano o tejido considerado.
• A mayor velocidad de replicación celular, mayor vulnerabilidad
Períodos críticos en los que el niño se expone a la
desnutrición
Una vida
Fisiopatología de la programación fetal
300 días
700 días
Peri-concepcional
Pre-implantación
Implantación y desarrollo placentario
Organogénesis
Máximo crecimiento fetal
Maduración pre-parto
Nacimiento
Lactancia
Alime
ntació
n
tempr
ana
Embar
azo
Mujer
en
edad
fértil
Destete
Fowden et al, Physiology 2006
Procesos celulares pasibles de “programación”
Existen por lo
menos 6 pasos
moleculares
demostrados en
los cuales la
desnutrición fetal
modifica su
respuesta al
entorno
Diferenciación metabólica
• Es el mecanismo mediante el cual las células de cada órgano
adquieren el patrón cuantitativo de sus enzimas
• El desarrollo de la cantidad de enzimas (basales e inducibles)
con las que vivirá en el ambiente extrauterino
• Mientras que un individuo tiene trillones de células no son más
de 200 especies de allí que la diferenciación metabólica sea tan
importante.
• Mecanismos epigenéticos condicionan el mantenimiento a
través del tiempo de un patrón de respuesta celular metabólica
Fowden et al, Physiology 2006
Patrones de crecimiento
Modelo de
crecimiento
Macrosomia
PESO CORPORAL
RICU
desadaptado
Diámetro pelviano, longitud corporal y
acortamiento infantil
Los niños cuyas madres tuvieron un diamtero externo menor
de 18 cm. fueron tuvieron 0.5 cm menos longitud corporal al
nacimiento (95% CI 0.4 - 0.6) u a los 11 años fueron 2.3 cm más
bajos (1.9 - 2.7)
Mediana
RICU adaptado
Nacimiento
Destete
Barker et alHypertension. 2007 Sep;50(3):565-71
Talla y diámetro pelviano de las madres y riesgo
subsecuente de hipertensión en su descendencia
Y a su vez presentaron
duplicaron el riesgo de
padecer hipertensión
arterial al llegar a adultos
Barker et alHypertension. 2007 Sep;50(3):565-71
Presión arterial en adultos provenientes de embarazos
normotensivos, con eclampsia,(GH) y pre-eclampsia (PE)
Diastólica
Sistólica
Pouta A et al. Hypertension 2004;43:825-831
Patrón de crecimiento temprano de personas con
hipertensión arterial
Nurses Health Study I
40
Edad
46-71
8.4%
30
0.1
15
10
BMI
Weight
Height
0.2
3.1%
edad
30-55
< 5.0
Z Score
Prevalencia de HTA (%)
Growth Patterns in 1404 Children
who later developed Hypertension
0.0
Promedio de la
}cohorte
_______________________________
(n=8760)
-0.1
5.0-5.5
5.6-7.0
7.1-8.5
8.6-10.0
-0.2
0
Peso de nacimiento en libras
2
4
6
8
10
12
14
Age (Yrs)
.
Riego cardiovascular en la cuarta década en función
del peso de nacimiento y peso a los 11 años de edad
Barker et al. J HTN 20:1951, 2002
Riesgo de muerte por enfermedad coronaria en
hombres nacidos en Helsinki 1924-33
80
60
%
40
-3.0
-3.5
-4.0
20
0
>4.0
M -74.8
F -62.6
-81.5
-68.7
-88.0
-75.2
-96.5
-83.9
Quintiles de peso actual (kg)
>96.5 M
>83.9 F
Peso
De nacimiento
(kg)
Barker DJ, Osmond C, Forsen TJ, Kajantie E, Eriksson JG. N Engl.J Med.
2005;353:1802-9
Eriksson et al. BMJ 1999;318:427-31.
Riesgo de desarrollar Insuficiencia Renal Crónica
en la vida adulta según peso de nacimiento
Edad del rebote adiposo e incidencia acumulada
(%) de diabetes tipo II
21
19
19
18
Mean
BMI
2
(kg/m )
8.6
20
-4
20
5
6
7
8+
17
16
15
Body
Mass
Index
2
(kg/m)
14
18
4.4
17
3.2
2.1
16
15
13
14
12
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Age (years)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Age (years)
Figure Legend:
Odds ratios for renal failure by primary cause and birth weight group; the reference birth-weight group is 3000 to 3499 g.
Eriksson JG, Forsen T, Tuomilehto J, Osmond C, Barker DJP. Diabetologia. 2003;
46:190-194
No existe asociación
entre el peso de
nacimiento y la
hipercolesterolemia
JAMA. 2004;292(22):2755-2764.doi:10.1001/jama.292.22.2755
Arch Intern Med. 2000;160(10):1472-1476.
• La programación fetal tiene efectos
permanentes que afectan la respuesta
fisiológica en la vida adulta pudiendo
incrementar la suceptibilidad a las
enfermedades.
• La placenta juega un papel central en la
programación fetal
• Asi como los daños de la desnutricion al inicio de la vida
impactan tempranamente en la salud de los niños, tambien
causan enfermedad y muerte en la adultez. Este doble costo
de la malnutricion tiene causas comunes que van desde una
nutricion inadecuada en la vida fetal, la niñez y la juventud
seguida por la exposicion a una dieta insalubre de alta
densidad energetica a la que se agrega la perdida de la
actividad fisica.
• Hay una ventana de oportunidad que se inicia en la
preconcepcion y dura hasta alrededor de los 24 meses de
vida.
United Nations
Standing Committee on Nutrition
13-17 March 2006
Importancia para el pediatra
• El cuidado del crecimiento de la mujer en edad fértil es
importante para ellas y paras generaciones futuras
• Control prenatal, (embarazo adolescente, cuidado
social/familiar de la gestante, especial apoyo de la mala
progresión poderal, tabaquismo, alcoholismo)
• Lactancia y alimentación complementaria oportuna y adecuada
• Especial atención al momento del rebote adiposo y la curva de
peso en el periodo de menor consulta médica (3-10 años)
Implicancias para el pediatra del
Imprinting
•
Por ejemplo, Si cada persona de la cohorte de Helsinsky
hubiera
1) Estado en el tercer tertitl de peso de nacimiento (arriba de
3.6kg)
• y
• 2) Dismiuido su desviacion estandard de BMI entre los 3 y
los 11 años
• La incidencia de diabetes tipo II hubiese descendido un 57%
El crecimiento comienza cuando se concibe un
ser y termina al fin de la adolescencia
DE LOS 27.720 DIAS DE VIDA
Publicaciones disponibles en:
HAY1000 DÍAS CRÍTICOS
1000 d
300 d
700 d
www.cesni.org.ar
www.institutodanoneconosur.org
de las enfermedades crónicas
del adulto
Esteban Carmuega
Director
Centro de Estudios Sobre Nutrición Infantil
El peso insuficiente de nacimiento es el resultado de
la desnutrición fetal
Todos somos diferentes, esa variabilidad
natural que nos hace únicos…
Y todos tenemos un potencial de crecimiento
similar
3200 g
Nacer con bajo peso implica un riesgo 10 veces mayor de morir
en los primeros 5 años, una altura 5 cm menor al finalizar la
adolescencia, 5 kg menos de fuerza en las manos y 5 puntos
menos de cociente intelectual ..
La imprimación o el origen fetal de las enfermedades del
adulto Se basa en la hipótesis postulada por David Barker:
Registro de nacimiento y peso al primer año en Hertfordshire
1911-1949
• Ambientes adversos
durante la vida fetal o
en los primeros años de
la vida aumentan el
riesgo de padecer
enfermedades en la
vida adulta
Gentileza de David Barker
Relación entre mortalidad neonatal en el período
1911-1915 y mortalidad por cardiopatía coronaria en el
período
1968-1978, en el Reino Unido.
High
Medium
Low
Relación entre mortalidad neonatal en el período
1911-1915 y mortalidad por cardiopatía coronaria en el período
1968-1978, en el Reino Unido.
• En ambos sexos, la tasa de
mortalidad por cardiopatía
vascular y cardiopatía
coronaria fue más alta en
quienes tuvieron peso más
bajo al nacer y bajaba a
medida que aumentaban los
pesos de nacimiento, con un
pequeño repunte en los pesos
máximos.
• No hubo relación entre el peso
al nacer y algunas otras causas
comunes de muerte, como el
cáncer pulmonar.
Se nace con un genotipo que tiene la plasticidad en ciertos
momentos cruciales del desarrollo para “leer” el medio
ambiente y expresar un fenotipo perdurable
Genotipo
Plasticidad
Fenotipo adulto
La adaptación tiene sus costos
• La adaptación implica un costo. En ambientes
desfavorables el desarrollo intenta compensar
las deficiencias (en circulación, nutrientes, la
presencia de tóxicos, etc.)
• Esta adaptación puede implicar una
disminución leve o moderada del peso de
nacimiento, sin embargo conducir a
modificaciones fisiológicas mucho mayores.
Plasticidad del crecimiento
“La habililidad de un simple gentotipo para
producir más de una forma alternativa de
estructura, estado fisiologico o de
comportamiento en respuesta a condiciones
ambientales”
Plasticidad del
desarrollo
Adaptacion
Acomodación
Se puede tener un bajo peso como
consecuencia de dos procesos diferentes
Retraso tardío
Retraso temprano
Riesgo de obesidad adulta según el momento de
la restricción nutricional
No se crece uniformemente en peso y talla a lo largo
de la gestación
Dutch Famine
¿Se trata solamente de 1.5 Kg de diferencia?
• La programación fetal tiene
efectos permanentes que
afectan la respuesta fisiológica
en la vida adulta pudiendo
incrementar la suceptibilidad a
las enfermedades.
• La placenta juega un papel
central en la programación fetal
Principios de la programación fetal
• Durante el desarrollo existen periodos críticos de alta vulnerabilidad a
condiciones ambientales sub-óptimas. Estos períodos ocurren con una
diferente cronología dependiendo del órgano o tejido considerado.
• A mayor velocidad de replicación celular, mayor vulnerabilidad
Períodos críticos en los que el niño se expone a la
desnutrición
Una vida
Fisiopatología de la programación fetal
300 días
700 días
Peri-concepcional
Pre-implantación
Implantación y desarrollo placentario
Organogénesis
Máximo crecimiento fetal
Maduración pre-parto
Nacimiento
Lactancia
Alime
ntació
n
tempr
ana
Embar
azo
Mujer
en
edad
fértil
Destete
Fowden et al, Physiology 2006
Procesos celulares pasibles de “programación”
Existen por lo
menos 6 pasos
moleculares
demostrados en
los cuales la
desnutrición fetal
modifica su
respuesta al
entorno
Diferenciación metabólica
• Es el mecanismo mediante el cual las células de cada órgano
adquieren el patrón cuantitativo de sus enzimas
• El desarrollo de la cantidad de enzimas (basales e inducibles)
con las que vivirá en el ambiente extrauterino
• Mientras que un individuo tiene trillones de células no son más
de 200 especies de allí que la diferenciación metabólica sea tan
importante.
• Mecanismos epigenéticos condicionan el mantenimiento a
través del tiempo de un patrón de respuesta celular metabólica
Fowden et al, Physiology 2006
Patrones de crecimiento
Modelo de
crecimiento
Macrosomia
PESO CORPORAL
RICU
desadaptado
Diámetro pelviano, longitud corporal y
acortamiento infantil
Los niños cuyas madres tuvieron un diamtero externo menor
de 18 cm. fueron tuvieron 0.5 cm menos longitud corporal al
nacimiento (95% CI 0.4 - 0.6) u a los 11 años fueron 2.3 cm más
bajos (1.9 - 2.7)
Mediana
RICU adaptado
Nacimiento
Destete
Barker et alHypertension. 2007 Sep;50(3):565-71
Talla y diámetro pelviano de las madres y riesgo
subsecuente de hipertensión en su descendencia
Y a su vez presentaron
duplicaron el riesgo de
padecer hipertensión
arterial al llegar a adultos
Barker et alHypertension. 2007 Sep;50(3):565-71
Presión arterial en adultos provenientes de embarazos
normotensivos, con eclampsia,(GH) y pre-eclampsia (PE)
Diastólica
Sistólica
Pouta A et al. Hypertension 2004;43:825-831
Patrón de crecimiento temprano de personas con
hipertensión arterial
Nurses Health Study I
40
Edad
46-71
8.4%
30
0.1
15
10
BMI
Weight
Height
0.2
3.1%
edad
30-55
< 5.0
Z Score
Prevalencia de HTA (%)
Growth Patterns in 1404 Children
who later developed Hypertension
0.0
Promedio de la
}cohorte
_______________________________
(n=8760)
-0.1
5.0-5.5
5.6-7.0
7.1-8.5
8.6-10.0
-0.2
0
Peso de nacimiento en libras
2
4
6
8
10
12
14
Age (Yrs)
.
Riego cardiovascular en la cuarta década en función
del peso de nacimiento y peso a los 11 años de edad
Barker et al. J HTN 20:1951, 2002
Riesgo de muerte por enfermedad coronaria en
hombres nacidos en Helsinki 1924-33
80
60
%
40
-3.0
-3.5
-4.0
20
0
>4.0
M -74.8
F -62.6
-81.5
-68.7
-88.0
-75.2
-96.5
-83.9
Quintiles de peso actual (kg)
>96.5 M
>83.9 F
Peso
De nacimiento
(kg)
Barker DJ, Osmond C, Forsen TJ, Kajantie E, Eriksson JG. N Engl.J Med.
2005;353:1802-9
Eriksson et al. BMJ 1999;318:427-31.
Riesgo de desarrollar Insuficiencia Renal Crónica
en la vida adulta según peso de nacimiento
Edad del rebote adiposo e incidencia acumulada
(%) de diabetes tipo II
21
19
19
18
Mean
BMI
2
(kg/m )
8.6
20
-4
20
5
6
7
8+
17
16
15
Body
Mass
Index
2
(kg/m)
14
18
4.4
17
3.2
2.1
16
15
13
14
12
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Age (years)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Age (years)
Figure Legend:
Odds ratios for renal failure by primary cause and birth weight group; the reference birth-weight group is 3000 to 3499 g.
Eriksson JG, Forsen T, Tuomilehto J, Osmond C, Barker DJP. Diabetologia. 2003;
46:190-194
No existe asociación
entre el peso de
nacimiento y la
hipercolesterolemia
JAMA. 2004;292(22):2755-2764.doi:10.1001/jama.292.22.2755
Arch Intern Med. 2000;160(10):1472-1476.
• La programación fetal tiene efectos
permanentes que afectan la respuesta
fisiológica en la vida adulta pudiendo
incrementar la suceptibilidad a las
enfermedades.
• La placenta juega un papel central en la
programación fetal
• Asi como los daños de la desnutricion al inicio de la vida
impactan tempranamente en la salud de los niños, tambien
causan enfermedad y muerte en la adultez. Este doble costo
de la malnutricion tiene causas comunes que van desde una
nutricion inadecuada en la vida fetal, la niñez y la juventud
seguida por la exposicion a una dieta insalubre de alta
densidad energetica a la que se agrega la perdida de la
actividad fisica.
• Hay una ventana de oportunidad que se inicia en la
preconcepcion y dura hasta alrededor de los 24 meses de
vida.
United Nations
Standing Committee on Nutrition
13-17 March 2006
Importancia para el pediatra
• El cuidado del crecimiento de la mujer en edad fértil es
importante para ellas y paras generaciones futuras
• Control prenatal, (embarazo adolescente, cuidado
social/familiar de la gestante, especial apoyo de la mala
progresión poderal, tabaquismo, alcoholismo)
• Lactancia y alimentación complementaria oportuna y adecuada
• Especial atención al momento del rebote adiposo y la curva de
peso en el periodo de menor consulta médica (3-10 años)
Implicancias para el pediatra del
Imprinting
•
Por ejemplo, Si cada persona de la cohorte de Helsinsky
hubiera
1) Estado en el tercer tertitl de peso de nacimiento (arriba de
3.6kg)
• y
• 2) Dismiuido su desviacion estandard de BMI entre los 3 y
los 11 años
• La incidencia de diabetes tipo II hubiese descendido un 57%
El crecimiento comienza cuando se concibe un
ser y termina al fin de la adolescencia
DE LOS 27.720 DIAS DE VIDA
Publicaciones disponibles en:
HAY1000 DÍAS CRÍTICOS
1000 d
300 d
700 d
www.cesni.org.ar
www.institutodanoneconosur.org
