Los picos de mortalidad durante las olas de calor son cada vez más frecuentes y acabarán siendo habituales en el futuro. Así lo revela un análisis probabilístico realizado por investigadores europeos, con datos de ciudades como París y Barcelona.

La mortalidad relacionada con el calor se ha identificado como uno de los principales extremos climáticos que suponen un riesgo para la salud humana. Las investigaciones actuales se centran sobre todo en cómo aumenta esta mortalidad con el aumento de la temperatura media mundial.

Sin embargo, estos cambios están fuertemente impulsados por eventos extremos que se vuelven más frecuentes e intensos, hasta ahora invisibles, que alcanzan territorios inexplorados.

Así lo muestra un nuevo estudio publicado en Nature Communication, liderado por centros de investigación suizos y en el que participa el investigador Dominic Royé de la Fundación para la Investigación del Clima (FIClima), donde se cuantifican los cambios en la frecuencia de eventos extremos por calor y la mortalidad asociada.

La mortalidad por calor de un evento de uno cada 100 años a principios de este siglo se espera una vez cada diez o veinte años en el clima actual

A través de un análisis probabilístico, los autores combinan, por una parte las relaciones entre el calor y la mortalidad para 748 localidades de 47 países, y por otra, los datos de grandes conjuntos de modelos climáticos, para identificar probables eventos estivales pasados y futuros de gran impacto.

Así, en la mayoría de los lugares, la mortalidad por calor de un evento de uno cada 100 años en el año 2000 o principios de este siglo se esperaría una vez cada diez o veinte años en el 2020 o el clima actual.

Bajo estas condiciones se prevé que estos periodos de retorno se acortan aún más bajo niveles de calentamiento de 1,5 °C y 2 °C, donde los extremos de mortalidad por calor del clima pasado acabarán convirtiéndose en habituales si no se produce ninguna adaptación.

Los resultados subrayan la urgente necesidad de una fuerte mitigación y adaptación para reducir los impactos sobre la vida humana.

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Según un nuevo estudio, un orden de bacterias puede ayudar a reducir la resistencia a la insulina.

El mismo estudio identificó otro tipo de bacteria que puede servir como indicador de resistencia a la insulina.

Una combinación de análisis y experimentos con animales confirmó una relación causal entre dichas bacterias y la resistencia a la insulina, un factor importante en la diabetes tipo 2.

Los primeros signos de una comunidad de células microbianas, en su mayoría bacterias, que viven principalmente en el microbioma de nuestro intestino superior e inferior se discernieron hace más de un siglo.

El término «microbioma» no fue acuñado hasta 2009 por Joshua Lederberg. Nos encontramos en los primeros días de nuestra comprensión de este complicado terreno microbiano.

Ahora, un nuevo estudio realizado por investigadores del Centro RIKEN de Ciencias Médicas Integrativas (IMS) en Japón informa el descubrimiento de un orden de bacterias intestinales que pueden ayudar a proteger contra la diabetes tipo 2 y la obesidad al mejorar la resistencia a la insulina. La bacteria es Alistipes indistinctus.

Los investigadores también identificaron bacterias del orden Lachnospiraceae que están presentes con mayor frecuencia en las heces de personas con resistencia a la insulina, en comparación con aquellas sin resistencia a la insulina. Esto sugiere que puede ser un biomarcador útil de la afección.

El estudio aparece en la revista Nature.

Bacterias y resistencia a la insulina.

Los investigadores analizaron muestras de heces tomadas en controles periódicos de 306 personas sanas de entre 20 y 75 años, con una edad promedio de 61 años. De este grupo, el 71 % eran hombres y ninguno tenía diabetes.

El contenido de sus heces se comparó con los niveles de resistencia a la insulina de los individuos.

Resultó que las personas con un exceso de carbohidratos (monosacáridos como glucosa, fructosa, galactosa y manosa) en su materia fecal tenían más probabilidades de tener resistencia a la insulina.

Al observar de cerca los habitantes bacterianos de las muestras, los investigadores encontraron una mayor cantidad de bacterias Lachnospiraceae en personas con resistencia a la insulina, así como en personas con monosacáridos reveladores en las heces.

Por el contrario, las personas cuyas heces contenían más bacterias del tipo Bacteroidales, a diferencia de las Lachnospiraceae, tenían una menor resistencia a la insulina y una menor cantidad de monosacáridos en el intestino.

Alistipes protege contra la resistencia a la insulina

Los autores consideran que el principal punto fuerte de su investigación es la catalogación de 2 800 metabolitos fecales anotados combinados con el microbioma y la patología del huésped.

Los metabolitos son moléculas pequeñas que son subproductos del metabolismo celular y pueden proporcionar pistas químicas sobre las células que los produjeron durante la metabolización.

Este proceso permitió a los investigadores identificar metabolitos relacionados con la resistencia a la insulina, identificar asociaciones entre los carbohidratos fecales y la inflamación de bajo grado por resistencia a la insulina y, por lo tanto, seleccionar candidatos para la validación en experimentos con ratones.

«Ha habido algunos estudios que muestran la asociación de los microbios intestinales con la obesidad o la resistencia a la insulina en humanos», señaló el Dr. Hiroshi Ohno, líder del equipo del Centro RIKEN y uno de los autores del estudio.

“Por ejemplo, se ha demostrado que Alistipes disminuye en personas obesas. Sin embargo, estos estudios no lograron revelar la relación causal entre esos microbios y la obesidad”, dijo a Medical News Today.

«Al combinar el análisis del metaboloma y los experimentos con animales, demostramos la relación causal y que la administración oral de Alistipes puede proteger contra la resistencia a la insulina», dijo.

Cuando se le preguntó si su equipo tenía más planes para sus 2 800 metabolitos, el Dr. Ohno respondió: “Nos centramos más en los metabolitos hidrófilos [metabolitos que se mezclan con agua] en este estudio. Nos gustaría investigar en el futuro metabolitos hidrofóbicos/lipidómicos, que también incluyen metabolitos interesantes asociados con la resistencia/sensibilidad a la insulina en nuestro análisis preliminar”.

La fuente de los monosacáridos.

La presencia de monosacáridos en las heces de los individuos es una sorpresa, dijo el gastroenterólogo Dr. Ashkan Farhadi, que no participó en el estudio.

«Creo que hasta ahora pensábamos que todo lo absorbible ya se absorbía cuando llegaba al colon», señaló.

Según el Dr. Ohno, la fuente de estos carbohidratos son las fibras dietéticas o polisacáridos que normalmente son descompuestos por las bacterias intestinales.

Sin embargo, el Dr. Ohno planteó la hipótesis de que «cuando hay más Lachnospiraceae en el colon, la probabilidad de que esos microbios produzcan más monosacáridos es alta, lo que da como resultado una mayor cantidad de monosacáridos fecales».

Los monosacáridos no pueden pasar del interior del cuerpo humano al tracto intestinal, por lo que es poco probable que la insulina esté involucrada en la presencia de niveles elevados de monosacáridos en las heces, anotó.

Aplicar los resultados del estudio

Aunque los autores señalan que actualmente no hay probióticos disponibles que contengan A. indistinctus, eso podría cambiar algún día con una mayor validación de esta investigación.

En cuanto al biomarcador de resistencia a la insulina de Lachnospiraceae, el Dr. Ohno sugirió: “Una posibilidad es identificar bacteriófagos y/o endolisinas específicos de Lachnospiraceae. Podrían lisar [destruir] cepas de Lachnospiraceae si pueden ser aplicables para su uso en humanos”.

Las bacterias juegan un papel clave en el metabolismo.

El Dr. Farhadi señaló: “Nuestra comprensión del papel de las bacterias intestinales es cada vez más profunda, pero aún no ha llegado a la superficie. En realidad, es una comprensión muy superficial de lo que ellas [las bacterias] están haciendo”.

“Hubo muchos otros estudios”, dijo el Dr. Farhadi, “que muestran que podemos transferir la obesidad de un animal obeso a un animal delgado mediante la transferencia de bacterias. Pero este es el primer estudio que aporta un poco más de detalle a la evidencia”.

«Así que creo que es un gran avance para nuestra comprensión de que estos gérmenes intestinales tienen más influencia en nuestro cuerpo y su función, y particularmente ahora en el metabolismo».

– Dr. Ashkan Farhadi

Referencia

Tadashi Takeuchi   T,   Kubota T,   Nakanishi Y,     Tsugawa H,    Suda W,   Tae-Jun Kwon    A, et al.   Yazaki  J, K .Nemoto  S,   Mochizuki Y. Gut microbial carbohydrate metabolism contributes to insulin resistance. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06466-x

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06466-x

Fuente: (Medical News Today) © 2023 Healthline Media UK Ltd, Brighton, UK. All

La preeclampsia, que es un aumento de la presión arterial que pone en riesgo la vida, es una afección enigmática. Cada año, causa la muerte de más de 70 000 mujeres en todo el mundo. Dado que los científicos no conocen sus causas, carecen de estrategias específicas para tratarla.

El parto, el único tratamiento disponible, a menudo no es la cura ideal, según la Dra. en Ciencias Vesna D. Garovic, nefróloga de Mayo Clinic en Rochester, Minnesota, que ha dedicado su carrera a estudiar esta complicación común durante el embarazo.

«Incluso después del parto, las mujeres pueden tener una presión arterial peligrosamente alta durante muchos días o semanas», dice la Dra. «Y siguen corriendo un riesgo elevado de padecer enfermedades cardiovasculares y renales décadas después».

A través de una combinación de experimentos de laboratorio y estudios epidemiológicos, la Dra. Garovic ha demostrado que las mujeres con preeclampsia experimentan un estado de envejecimiento acelerado que las lleva a desarrollar afecciones relacionadas con la edad, como ataques cardíacos, accidentes cerebrovasculares e insuficiencias renales.

Su investigación está revelando un posible mecanismo detrás de la preeclampsia que podría llevar a la obtención de la primera terapia diseñada para tratar una causa subyacente de la afección. También destaca la importancia de aumentar los exámenes de detección y el tratamiento para las mujeres con antecedentes de preeclampsia.

La mayoría de las investigaciones sobre la preeclampsia se basan en la premisa de que la enfermedad se origina en la placenta, el órgano que se materializa con cada embarazo para proteger y alimentar al bebé en desarrollo. Los investigadores creen que, en la preeclampsia, la placenta secreta moléculas en el sistema circulatorio de la madre que causan inflamación e interfieren con la formación de nuevos vasos sanguíneos, un proceso conocido como angiogénesis. Se cree que estas moléculas dañinas pueden causar enfermedades sistémicas en la persona embarazada.

La meta ha sido identificar la molécula o las moléculas responsables, dice la Dra. Garovic.

Durante décadas, los investigadores han notado que las placas extraídas de embarazos de mujeres con preeclampsia a menudo mostraban signos de que estaban envejeciendo más rápido que las placentas extraídas de los embarazos normales: «Sin embargo, era contradictorio decir que la preeclampsia era una enfermedad del envejecimiento cuando estábamos observando a alguien de 25 años», dice la Dra. Garovic.

De hecho, muchas de las moléculas que se elevaban en los embarazos de mujeres con preeclampsia eran marcadores bien conocidos de la senescencia, un estado celular que literalmente significa «el proceso de envejecimiento». La Dra. Garovic teorizó que la senescencia puede ser la vía por la que algunas mujeres desarrollan preeclampsia. Las células senescentes dejan de dividirse, pero no mueren y no siempre se eliminan del organismo. En cambio, a veces se acumulan en los tejidos y secretan moléculas dañinas.

Usando muestras y datos del Proyecto de Epidemiología de Rochester, la Dra. Garovic ha rastreado varios signos de envejecimiento y senescencia tanto en mujeres que padecen preeclampsia en el embarazo como en las que no. Junto con los ginecólogos obstetras de Mayo Clinic, la Dra. Wendy White y la Dra. Yvonne Butler Tobah, descubrió que las mujeres que han tenido preeclampsia tienen una mayor cantidad de afecciones crónicas más adelante en la vida, y las desarrollan a una edad mucho más temprana, que las mujeres sin antecedentes de preeclampsia.

También se asoció con los expertos en senescencia celular de Mayo Clinic, el Dr. en Ciencias James Kirkland y la Dra. Tamara Tchkonia, para demostrar que las mujeres con preeclampsia experimentan un envejecimiento acelerado durante el embarazo, como lo demuestra el reloj epigenético. Estos relojes epigenéticos permiten a los investigadores calcular el envejecimiento biológico de la sangre y otros tejidos mediante la medición de la acumulación de marcas de metilo, que cambian con el tiempo en cualquier organismo, en cientos de sitios del genoma.

Los investigadores descubrieron que durante sus embarazos y en el momento del parto, las mujeres con preeclampsia habían envejecido un promedio de 2,4 años más rápido que las mujeres sin la complicación del embarazo.

La Dra. Garovic tiene la esperanza de que los nuevos medicamentos que se desarrollan en el campo de la senescencia algún día demuestren ser seguros para usarse durante el embarazo, lo que proporcionaría más opciones a las mujeres en riesgo.

Incluso si no hay tratamientos específicos disponibles en este momento para atacar las células senescentes en mujeres con antecedentes de preeclampsia, la Dra. Garovic cree que la investigación sobre las asociaciones entre esta complicación del embarazo y los problemas médicos futuros tendrá un gran impacto.

Sus estudios y otros ya están dando lugar a nuevas pautas para los exámenes de detección y el tratamiento de las mujeres en riesgo, con el objetivo final de mejorar los resultados y salvar vidas. Por ejemplo, la Dra. Garovic formó parte de un grupo de trabajo de la Asociación Americana del Corazón que examinaba la hipertensión en el embarazo y escribió la declaración científica de la asociación, que pedía que se realizara más trabajo para proteger a las mujeres de las complicaciones de los embarazos con hipertensión y las posibles consecuencias posteriores al embarazo.

«Con respecto a las mujeres que han tenido preeclampsia, es necesario controlar su presión arterial, colesterol y función renal», dice la Dra. «Debemos hacer un seguimiento de su IMC y peso e intentar controlar sus modificaciones en el estilo de vida y la salud a largo plazo».

Para obtener más información, consulte Discovery’s Edge de Mayo Clinic.

Fuente: EurekaAlert  

Referencia:

Suvakov S, Ghamrawi R, Cubro H, Tu H, White WM, Tobah YSB, et al. Epigenetic and senescence markers indicate an accelerated ageing-like state in women with preeclamptic pregnancies. EBioMedicine. 2021 Aug; 70:103536. doi: 10.1016/j.ebiom.2021.103536. Epub 2021 Aug 11. PMID: 34391091; PMCID: PMC8365351     https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34391091/

Un reciente estudio revela el mecanismo por el que una mutación en el gen ACTA2 predispone al desarrollo temprano de enfermedad coronaria en ausencia de factores de riesgo cardiovascular como los niveles elevados de colesterol en sangre.

Una mutación en el gen ACTA2 deriva en la formación de placas ateroscleróticas en la aorta y mayor riesgo de enfermedad coronaria, independientemente de los niveles de colesterol y otras grasas. Un reciente estudio revela por qué.

Desde su identificación en 2009, la mutación p.Arg149Cys del gen ACTA2 ha planteado un enigma para los investigadores. Como otras mutaciones en el gen ACTA2, p.Arg149Cys predispone al desarrollo de enfermedad torácica aórtica. Además, esta mutación aumenta el riesgo a desarrollar enfermedad coronaria de forma prematura (a los 30 años o antes) en personas que no presentan factores de riesgo cardiovascular.

“El gen ACTA2 codifica una proteína específica que no tiene nada que ver con el colesterol”, ha señalado Dianna Milewicz, profesora y directora de la División de Genética Médica en la Escuela de Medicina McGovern en UTHealth Houston. “Fue una sorpresa descubrir que las personas con la mutación genética tenían demasiada aterosclerosis a una edad temprana y sin factores de riesgo.”

Recientemente, a partir de diferentes estudios en ratón, el equipo de Milewicz ha identificado cómo se produce el efecto patogénico de p.Arg149Cys, mecanismo que tiene repercusiones clínicas para el tratamiento de algunos pacientes con enfermedad cardiovascular. Los resultados se han publicado en la revista European Heart Journall.

De la mutación al mecanismo de patogenicidad

ACTA2 codifica para SMA, una proteína del citoesqueleto de las células musculares que recubren los vasos sanguíneos. Como elemento estructural necesario para la contracción de estas células, su conexión con la aterosclerosis que provoca la enfermedad coronaria no estaba clara en un principio.

Para resolver el papel de la mutación p.Arg149Cys en la aterosclerosis, en primer lugar, el equipo confirmó en ratones modelo que la presencia de la mutación deriva en la formación de placas ateroscleróticas en la aorta, independientemente de los niveles de colesterol y otras grasas.

A continuación, a partir de diferentes experimentos  (estudio histopatológico, estudios celulares, análisis de expresión y otros) los investigadores analizaron en detalle los efectos de la mutación p.Arg149Cys.

A partir de la información obtenida los investigadores han establecido que el cambio de aminoácido que produce la mutación da lugar a un mal plegamiento de la proteína, que activa una respuesta de estrés en las células. Este estrés fuerza a las células a producir más colesterol en su interior, independientemente de cuánto colesterol haya en la sangre. Finalmente, el aumento en los niveles de colesterol (en este caso internos) deriva en la formación de las placas ateroscleróticas que comprometen el flujo sanguíneo y derivan en la enfermedad cardiovascular.

Implicaciones terapéuticas del estudio

La identificación del estrés intracelular de las células musculares de los vasos sanguíneos como un nuevo mecanismo que puede dar lugar a aterosclerosis, tiene diversas implicaciones relevantes a nivel clínico.

“Este hallazgo es único en el sentido de que hemos descubierto una vía completamente nueva hacia la aterosclerosis. Esto explica por qué durante años hemos sabido que las estatinas protegen a las personas de los ataques cardíacos, incluso a aquellas cuyos niveles de colesterol en sangre son normales. En las personas con mutaciones en el gen ACTA2, las estatinas bloquean el colesterol producido por las células musculares lisas estresadas”, ha señalado Milewicz, director del estudio.

De hecho, en los ratones modelo, el equipo detectó que el tratamiento con la estatina pravastatina revertía el aumento de aterosclerosis. “Estos resultados tienen implicaciones directas para el manejo de los individuos en riesgo de enfermedad coronaria que no tienen hipercolesterolemia”, concluyen los autores del estudio. “Estos datos apoyan la utilización terapéutica de estatinas en pacientes con variantes en el gen ACTA2 en ausencia de hipercolesterolemia”.

Puesto que el estrés de las células musculares lisas asociadas a la aterosclerosis deriva en el depósito de calcio en las arterias, Milewicz también plantea que estudiar esta característica mediante imagen podría ser útil para diagnosticar de forma temprana o monitorizar el desarrollo de aterosclerosis temprana en las personas con mutaciones en ACTA2. “Esto permitiría a los médicos decidir a qué edad pueden empezar estos pacientes con estatinas”, señala el investigador.

Nuevas cuestiones para estudios futuros

Los resultados del trabajo también plantean preguntas a resolver en estudios futuros. “En nuestro estudio, la proteína mutante producida por la mutación de ACTA2 provocó que las células en la pared de la arteria estuvieran estresadas, pero hay muchos otros factores que pueden estresar a las células. Ahora estamos investigando los factores de riesgo de la enfermedad de las arterias coronarias, como la hipertensión, que también estresarían a las células y activarían esta nueva vía para la enfermedad de las arterias coronarias.”

Además, puesto que la proteína SMA se expresa prácticamente solo en las células musculares de los vasos sanguíneos, los investigadores plantean que podría haber otras variantes que tuvieran un efecto similar.

Fuente: Genética Médica News

Referencia: Kaw K, et al. Smooth muscle α-actin missense variant promotes atherosclerosis through modulation of intracellular cholesterol in smooth muscle cells. Eur Heart J. 2023 Jun 28:ehad373. doi: http://dx.doi.org/10.1093/eurheartj/ehad373https://academic.oup.com/eurheartj/article/44/29/2713/7209229?login=false

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