Genes, dieta y enfermedades cardiovasculares

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<ul><li> 1. GENETICA GENES, DIETA Y ENFERMEDADES CARDIOVASCULARES La nutrigenmica estudia las bases moleculares de la interaccin entre la dieta y el genoma. Se propone con ello optimizar las recomendaciones dietticas y mejorar la salud Dolores Corella y Jos M. OrdovsCONCEPTOS BASICOS Las enfermedades cardio- Lvasculares constituyen as enfermedades cardiovasculares cons-corazn, enfermedades cerebrovasculares, en-la primera causa detituyen la primera causa de defuncin fermedades vasculares perifricas y otras en-mortalidad en el mundo.en el mundo y se prev que lo sigan fermedades. Las dos primeras, las de impor-Ello se debe a la transicin siendo, debido al aumento de su pre-tancia mayor en magnitud, son responsableshacia una dieta opulenta valencia en los pases con menos recursos y alde ms del 60 por ciento de la mortalidady desequilibrada que envejecimiento de la poblacin. Los cambios cardiovascular total. Suelen manifestarse comose deriva del desarrollo en la dieta resultan cruciales para explicar el fenmenos agudos. Se deben, sobre todo, a laeconmico. escenario epidemiolgico. La alimentacin de- obstruccin de los vasos, que impide que la En el trastorno cardiovas- termina tambin la seleccin evolutiva de los sangre uya hacia el corazn o el cerebro ycular interaccionan la sus-individuos que poseen las variantes genticas termina produciendo la muerte.ceptibilidad gentica delms apropiadas para sobrevivir en un entorno Las enfermedades vasculares perifricas afec-individuo con los factores determinado.tan a las arterias o a las venas que irriganambientales (tabaquismo,El conocimiento de la variabilidad de loslas piernas y los brazos. Provocan dicultadessedentarismo y dieta). genes relacionados con las enfermedades car-para la circulacin de la sangre y comportan Las recomendacionesdiovasculares resulta fundamental para expli- estrechamiento de los vasos, hinchazn y dolor.nutricionales para reducir car la distinta respuesta fenotpica de cadaPueden causar isquemia. Cuando afectan a lasel riesgo cardiovascular noindividuo a la dieta; asimismo, establece las venas se forman cogulos (trombos) que danpueden ser universales.bases que orienten el diseo de dietas perso- lugar a trombosis venosa.La dieta ideal vara denales para una mejor prevencin y tratamien- Entre las otras enfermedades cardiovascu-un individuo a otro, puesto. Surgida de la integracin de la biologalares destacan las cardiopatas congnitas y ladepende del perl gnico.molecular en la investigacin nutricional tra-cardiopata reumtica. En la cardiopata reum- dicional, la nutrigenmica designa la nueva tica se producen lesiones en el miocardio y en Los autores han llevado acabo estudios nutrigen- disciplina que estudia esas interacciones entre las vlvulas del corazn, debidas a infeccionesmicos sobre la interrela- genes y dieta.por bacterias del grupo de los estreptococos.cin entre el genoma y Su frecuencia sirve de parmetro del grado dela dieta para mejorar la Enfermedades cardiovasculares desarrollo de un pas. En las naciones con bajoprevencin y el trata- Las enfermedades cardiovasculares son enfer-nivel econmico y sanitario, la frecuencia demiento de los trastornos medades del sistema circulatorio, de etiologala cardiopata reumtica es mayor que en loscardiovasculares.y localizacin diversas. Se clasican en cuatro ms desarrollados, donde se ha conseguido un tipos generales: enfermedades isqumicas delmayor control de las infecciones.74INVESTIGACION Y CIENCIA, noviembre, 2007 </li></ul><p> 2. Dado que las enfermedades cardiovasculares guardan una estrecha relacin con los factores socioeconmicos, su prevalencia vara segn el momento histrico y el pas. Segn datos de la Organizacin Mundial de la Salud (OMS), las enfermedades cardiovasculares constituyen hoy la principal causa de muerte en el mundo. En 2002 fallecieron 16,7 millones de personas por enfermedades cardiovasculares, el 30 por ciento de todas las defunciones. El primer lugar lo ocup la enfermedad isqumica del corazn (7,2 millones de defunciones), seguida por las cerebrovasculares (5,5 millones). De los dos tipos de enfermedades cerebrovasculares, aunque con algunas variaciones segn los pa- ses, la isqumica muestra mayor prevalencia; afecta hasta un 75 por ciento de los casos.En la actualidad, ms del 80 por ciento de las defunciones por enfermedades cardio- vasculares se producen en los pases de ingre- sos econmicos bajos y medios; en los pases ms desarrollados, en cambio, la mortalidad por dichas enfermedades est descendiendo debido a la mejora de la asistencia sanitaria. En Espaa, en 2004 las enfermedades car- diovasculares fueron todava la primera causa de defuncin: provocaron 123.867 muertes (el 33,3 por ciento del total). La enfermedad isqumica del corazn ocasion el mayor n- mero de defunciones.Esas cifras consolidan la tendencia que se vena observando desde 1996, ao en el que la mortalidad por cardiopata isqumica super la mortalidad cerebrovascular. Ese cambio de patrn se produjo antes en los varones (1987) que en las mujeres. Aunque se est acortando la diferencia, la mortalidad cerebrovascular sigue siendo mayor en las mujeres. Pero las defunciones representan slo la punta del ice- berg: el nmero de enfermos cardiovasculares (morbilidad) en Espaa es ms de 15 veces superior al nmero de defunciones cardio- vasculares. Esa cifra crece cada ao, debido al envejecimiento de la poblacin, lo que repre- senta un importantsimo coste socio-sanitario. La OMS estima que en los prximos aos la morbilidad y mortalidad cardiovasculares experimentarn un continuo ascenso a escala mundial, por lo menos hasta 2015, ao en el que morirn en el mundo cerca de 20 millones de personas por esas enfermedades.Ante un problema de tal magnitud, los1. GENES Y FACTORES AMBIENTALES (dieta, tabaco, alcohol, actividad fsica, etctera) mantienen una estrecha relacin a lo largo de toda la vida. La nutrigenmica estudia esas interacciones. INVESTIGACION Y CIENCIA, noviembre, 2007 75 3. LAS ENFERMEDADES DEL SISTEMA CIRCULATORIOLas enfermedades cardiovasculares corresponden a los trastornos del sistema circulatorio, que incluye el corazn, los vasos sanguneos y lasangre. El corazn bombea la sangre a travs de dos circuitos del sistema vascular (circulacin menor o pulmonar y circulacin mayor o sistmica).Las arterias parten del corazn y transportan por todo el cuerpo la sangre rica en oxgeno (rojo). Las venas transportan hacia el corazn la sangredesoxigenada (azul), cuyo oxgeno ha sido ya convertido en dixido de carbono por los tejidos. Los capilares, de calibre muy no, facilitan elintercambio entre la sangre y los tejidos. De etiologa y localizacin diversas, los trastornos cardiovasculares se clasican en cuatro tipos: enfer-medades isqumicas del corazn, cerebrovasculares, vasculares perifricas y otras. HemorragiaENFERMEDADES CEREBROVASCULARESNecrosis Se deben a las alteraciones de la circulacin cerebral.Se clasican en isqumicas o hemorrgicas. En lasisqumicas se produce una disminucin del ujosanguneo que llega a alguna regin del cerebro,lo que produce necrosis tisular por dao neuronalirreversible (infarto cerebral). En las hemorrgicas,existe una extravasacin de sangre por rotura dealgn vaso. ENFERMEDAD CEREBROVASCULARENFERMEDAD CEREBROVASCULARISQUEMICAHEMORRAGICA ENFERMEDADES ISQUEMICAS DEL CORAZONSe deben a un estrechamiento progresivo de la luz de las arterias corona-rias, causado por la formacin de la placa de ateroma. Ese engrosamientode la pared arterial consta de una zona central, o ncleo, que contienecolesterol, lpidos, clulas inamatorias y productos de desecho, y unacpsula formada por tejido broso y clulas musculares. Hay placas frgilesque se rompen fcilmente y otras ms resistentes. La obstruccin total dela arteria provoca la interrupcin de la circulacin de la sangre o isquemia;si este estado se prolonga, se destruye el tejido cardiaco, que da lugar a lazona de necrosis o infarto.Arteria Arteria Arteria coronaria obstruida obstruidanormalal 25 % al 85 %Circulacin normalENFERMEDADES VASCULARES PERIFERICASTrastornos de la circulacin en los vasos (arterias oHematesvenas) que irrigan las piernas y los brazos. Enlente-cen el ujo sanguneo y provocan estrechamientoDOLORES CORELLA Y JOSE M. ORDOVASde los vasos, hinchazn y dolor. Puede causar isque-mia. Cuando afecta a las venas se forman cogulosde sangre, o trombos, que provocan oclusin y danlugar a trombosis venosa. Si ese trombo se despren-Trombode, puede transportarse a los vasos de los pulmo-nes y causar defuncin por embolia pulmonar. 76 INVESTIGACION Y CIENCIA, noviembre, 2007 4. esfuerzos no deben centrarse slo en la me- tensa si su presin arterial sistlica o diastlica jora de los tratamientos, sino tambin en laes superior a 140 mm Hg o 90 mm Hg, res- prevencin. A pesar de la publicacin de mi-pectivamente. Para los marcadores de inama- les de estudios sobre las causas o factores decin y los marcadores de estrs oxidativo, los riesgo de esas enfermedades, la mayora de laspuntos de corte todava no se han denido investigaciones no se han realizado de formacon precisin. integrada, a partir del anlisis conjunto de Los fenotipos intermedios cardiovasculares los factores de riesgo genticos y ambientales. varan en funcin de la dieta. La concentracin Las enfermedades cardiovasculares suelen sersrica de colesterol, por ejemplo, aumenta con complejas: en ellas interaccionan la suscepti-el consumo de grasas saturadas (mantequi- bilidad gentica del individuo con los factores lla, carnes, embutidos, quesos, etctera). De ambientales a los que se halla expuesto a loah que la dieta mediterrnea (rica en frutas, largo de la vida, sobre todo, el tabaquismo,verduras, cereales, legumbres y aceite de oliva el sedentarismo y la dieta. virgen) resulte tan beneciosa en la preven- cin de la arteriosclerosis y las enfermedades Fenotipos intermedios y nalescardiovasculares. El estudio de la variabilidad gentica ha ex-La hiptesis dieta-lpidos-corazn, avanzada perimentado una gran evolucin en los lti- por A. Keys, de la Universidad de Minnesota mos decenios, gracias a un conocimiento ms en Mineapolis, ha prevalecido durante largo profundo del genoma humano y al avancetiempo en la investigacin cardiovascular; sobre de la biotecnologa. Los estudios sobre epi-ella se han fundado numerosas recomendacio- demiologa cardiovascular que iniciamos ennes nutricionales. Sin embargo, hoy se admite nuestro laboratorio hace ms de quince aos que la relacin entre la dieta y las enfermeda- se encuentran ya en la fase de anlisis de la des cardiovasculares entraa mayor compleji- interrelacin entre susceptibilidad genticadad: no se limita a las grasas y al colesterol, individual y los factores ambientales, sobresino que se extiende a todos los componentes todo la alimentacin. alimenticios. Y depende en grado sumo de laEn nutrigenmica se utilizan dos trminossusceptibilidad gentica individual.INDICADORES que conviene aclarar: fenotipos intermediosA modo de botn de muestra: hasta ahora y fenotipos nales de enfermedad. Los fe- se recomendaba que el consumo de grasas PARA LA notipos nales corresponden al propio eventopoliinsaturadas no superara el 10 por ciento de PREVENCION cardiovascular (isqumico, cardiovascular, et-la energa diaria. Sin embargo, los estudios nu-Para la prevencin de los ctera). Los fenotipos intermedios denen eltrigenmicos recientes indican que la cantidadtrastornos cardiovasculares valor de indicadores, marcadores o factores recomendada diverge de una persona a otra enresultan de gran utilidad relacionados con la enfermedad cardiovascular funcin de las variantes gnicas relacionadas los fenotipos intermedios. que se maniestan antes que el propio eventocon el metabolismo de dichas grasas.Corresponden a los valores cardiovascular; nos aportan informacin para Antes de exponer los resultados de estudiosque toman los indicadores, la prevencin.nutrigenmicos que ilustran esas particularida- marcadores o factores rela-Los fenotipos intermedios de mayor impor-des, conviene realizar una mirada retrospectiva cionados con la enfermedad tancia para los trastornos cardiovasculares son a la evolucin de la mortalidad por distintas cardiovascular: las concentraciones plasmticas de colesterol enfermedades, la situacin nutricional en cadaPARAMETROS total, triglicridos, colesterol ligado a lipo- poca y las repercusiones que ello haya podidoSANGUINEOS protenas de alta densidad (HDL), colesteroltener para la seleccin y prevalencia de deter- Colesterol total ligado a lipoprotenas de baja densidad (LDL),minadas variantes genticas. Colesterol-LDL glucosa, insulina, homocistena, marcadores de Colesterol-HDLinamacin, marcadores de estrs oxidativo, Transicin nutricional Triglicridos Homocistena marcadores de coagulacin y marcadores de La alimentacin se encuentra ntimamente Marcadores disfuncin endotelial. Tambin constituyenligada a la prevalencia de los trastornos cardio- de inamacin fenotipos intermedios las medidas antropom-vasculares, bien sea por defecto o por exceso Otros marcadores tricas de peso, talla, permetro de la cintura, de nutrientes. A lo largo de la historia, se hande aterosclerosis porcentaje de masa grasa, presin arterial sis- producido importantes cambios en la inciden- tlica y diastlica, y espesor arterial.cia y mortalidad por dichas enfermedades, MEDIDAS ANTROPOMORFICASPara todos esos fenotipos intermedios se lo que ha llevado a acuar las expresiones Presin arterial han jado valores de punto de corte que per-transicin epidemiolgica y transicin nu- sistlica y diastlica miten determinar si el paciente se encuentratricional. El concepto de transicin epide- Espesor en una situacin de normalidad o fuera de miolgica fue propuesto en 1971 por Adbel de las arterias ella. As por ejemplo, se considerar que unR. Omran, un epidemilogo egipcio formado Pesoindividuo sufre hipercolesterolemia si supera en la Universidad de Columbia. Omran ob- Talla Grasa corporal los 200 miligramos de colesterol por decilitroserv que, en varios pases europeos, a prin- de plasma (mg/dL). Una persona ser hiper-cipios del siglo xix descendi la mortalidadINVESTIGACION Y CIENCIA, noviembre, 200777 5. por enfermedades infecciosas, al tiempo que favoreci la supervivencia en las condicionesCOMPONENTESaumentaba la mortalidad por enfermedadesque marcaron la evolucin de nuestra especie:PRINCIPALESno infecciosas (sobre todo, trastornos cardio-escasez crnica de alimentos y un enorme es-DE LOS vasculares y cncer). fuerzo fsico invertido en conseguirlos.ALIMENTOS El momento en el que ocurre la transicin El desarrollo de la agricultura transform los epidemiolgica vara de un pas a otro, puespatrones alimentarios de nuestros antepasados.ACIDOS GRASOSdepende del nivel de desarrollo. Se estima queLa presin selectiva se relaj. Ello dio cabida saturados ya en 1920 las enfermedades crnicas cons-a una mayor diversidad de alelos con distinta (sin dobles enlaces)monoinsaturadostituyeron la causa principal de defuncin envelocidad de cambio segn las condiciones(un doble enlace)EE.UU.; un poco ms tarde,...</p>