Un nuevo estudio realizado con ratones sugiere que el consumo de edulcorantes por parte de los padres podría alterar la microbiota intestinal, los metabolitos microbianos y las señales metabólicas de su descendencia.
De acuerdo con la investigación, la sucralosa es el edulcorante que deja la huella multigeneracional más fuerte.
Investigadores de Scripps Research han desarrollado una nueva técnica catalítica para la síntesis de moléculas ramificadas, un avance científico que promete acelerar significativamente el desarrollo de futuros medicamentos.
Este nuevo enfoque resuelve un problema persistente en la química orgánica: la construcción de marcos moleculares ramificados. Hasta ahora, la creación de estas estructuras complejas representaba un desafío técnico considerable, pero la metodología implementada por los químicos de Scripps Research abre una vía más rápida y eficiente para obtener las estructuras que se encuentran habitualmente en diversos materiales y fármacos.
La capacidad de sintetizar estos compuestos de manera más ágil tiene implicaciones directas en la industria farmacéutica, ya que podría optimizar las etapas iniciales del desarrollo de fármacos. Al facilitar la creación de estructuras moleculares complejas, esta técnica permite un acceso más veloz a compuestos esenciales para la medicina moderna y la creación de nuevos materiales.
Un importante estudio multicohorte ha revelado que varios metabolitos relacionados con la microbiota intestinal en la sangre están vinculados a la posterior aparición de enfermedad coronaria, lo que apunta a nuevos biomarcadores y posibles objetivos terapéuticos, aunque se subraya que la evidencia es observacional.
Estudio: Circulating gut microbial metabolites and risk of coronary heart disease: A prospective multi-stage metabolomics study. Crédito de la imagen: Explode / Shutterstock
En un estudio reciente publicado en la revista PLOS Medicine, investigadores identificaron metabolitos microbianos intestinales asociados con la aparición de enfermedad coronaria (CHD).
La CHD es la principal causa de mortalidad en todo el mundo y en los Estados Unidos. La investigación sobre la microbiota intestinal ha proporcionado información crucial sobre la etiología y la prevención de la CHD, con importantes implicaciones para el desarrollo terapéutico. La microbiota intestinal genera numerosos metabolitos, muchos de los cuales no son producidos por los humanos. Estos metabolitos microbianos entran en la circulación y ejercen efectos sistémicos sobre la salud y la enfermedad del huésped.
La mayor parte de la evidencia que vincula los metabolitos microbianos con enfermedades cardiovasculares (CVD) o CHD proviene de cohortes clínicas o estudios transversales, que son susceptibles a la confusión y la causalidad inversa. Además, la mayoría de los estudios han evaluado solo un número limitado de metabolitos microbianos. Por lo tanto, son necesarias investigaciones prospectivas exhaustivas con una validación rigurosa en diversas poblaciones.
En este estudio, los investigadores evaluaron los metabolitos microbianos intestinales asociados con la aparición de CHD en poblaciones asiáticas, negras y blancas. Se realizó un estudio metabolómico por etapas en cinco cohortes prospectivas: el Southern Community Cohort Study (SCCS), el Shanghai Women’s Health Study (SWHS), el Shanghai Men’s Health Study (SMHS), el Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA) y el Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC).
Los participantes fueron incluidos si no tenían antecedentes de CHD, insuficiencia cardíaca, accidente cerebrovascular, enfermedad renal en etapa terminal o cáncer al inicio del estudio, tenían muestras de plasma disponibles y no habían usado antibióticos o experimentado síntomas de resfriado o gripe en la semana anterior a la toma de muestras. Se identificaron y emparejaron pares de casos y controles, seleccionando 150 pares de cada sexo y raza para el descubrimiento.
Se realizó un perfilado metabolómico no dirigido para el descubrimiento en SCCS, SMHS y SWHS. Los metabolitos se identificaron utilizando bibliotecas de referencia y se vincularon al origen microbiano intestinal mediante el mapeo de bases de datos y las asociaciones con el uso de antibióticos. La validación in silico se realizó en MESA y ARIC.
Para la validación dirigida, un ensayo cuantitativo midió metabolitos seleccionados. Los modelos de regresión logística condicional estimaron las razones de probabilidad para la aparición de CHD. El modelo 1 ajustó por la edad, mientras que el modelo 2 ajustó además por factores socioeconómicos y de estilo de vida, incluido el índice de masa corporal (BMI).
La edad media de los 896 casos y controles de CHD fue de 57 años. Los casos tenían un nivel socioeconómico más bajo, menor actividad física, un BMI más alto y una mayor prevalencia de factores de riesgo metabólicos que los controles.
Cuarenta y ocho de los 226 metabolitos se asociaron significativamente con la CHD en el modelo 1, con 43 que siguieron siendo significativos en el modelo 2. Los análisis de subgrupos identificaron asociaciones adicionales, lo que resultó en 73 metabolitos significativos en total.
Estos metabolitos abarcaron vías que involucran aminoácidos, carbohidratos, nucleótidos, xenobióticos, metabolismo energético, lípidos y vitaminas. De los 61 metabolitos disponibles para la validación in silico, 24 se confirmaron con efectos direccionales consistentes.
El ensayo dirigido cuantificó metabolitos clave, incluidos el 3-hidroxibutirato, la taurina, la trans-4-hidroxiprolina, el 4-hidroxifenilpiruvato, el 4-hidroxifenilacetato, el 1-metil-4-imidazolacetato, el imidazol propionato y el 3-hidroxi-2-etilpropionato.
En la etapa de validación, nueve metabolitos se asociaron significativamente con la CHD en modelos totalmente ajustados. Estos incluyeron el imidazol propionato, el 3-hidroxi-2-etilpropionato, el 4-hidroxifenilacetato, la trans-4-hidroxiprolina, el 3-hidroxibutirato, el óxido de trimetilamina, la fenilacetil-L-glutamina, el ácido 4-hidroxihípúrico y el indolpropionato.
Algunas asociaciones variaron entre los subgrupos, con efectos más fuertes observados en ciertas poblaciones. Sin embargo, la mayoría de las interacciones no fueron estadísticamente significativas después de la corrección para pruebas múltiples. Varias asociaciones se atenuaron después de ajustar por afecciones metabólicas, lo que sugiere una mediación parcial.
Este estudio identificó y validó nueve metabolitos derivados de la microbiota intestinal circulantes asociados con la aparición de CHD en diversas poblaciones. Estos hallazgos respaldan un papel del metabolismo microbiano en la etiología de la CHD y destacan posibles objetivos para futuros estudios mecanicistas y el desarrollo terapéutico.
Sin embargo, el diseño observacional no establece causalidad. Algunos metabolitos no se pudieron validar en todas las etapas debido a limitaciones del ensayo, y aún es posible una confusión residual. Las asociaciones más fuertes en el seguimiento temprano sugieren que la enfermedad preclínica puede haber influido en algunos hallazgos.
Los inhibidores de puntos de control inmunitario dirigidos a PD-1 y PD-L1 han revolucionado la terapia contra el cáncer, ofreciendo beneficios de supervivencia a largo plazo en varios tipos de cáncer. Sin embargo, casi la mitad de los pacientes muestran una respuesta limitada o desarrollan resistencia, mientras que algunos interrumpen el tratamiento debido a efectos secundarios relacionados con el sistema inmunitario. Los biomarcadores tradicionales, incluida la expresión de PD-L1 y la carga mutacional tumoral, no logran explicar completamente esta variabilidad. Existe cada vez más evidencia que sugiere que los factores sistémicos del huésped, más allá del propio tumor, influyen en el éxito terapéutico. Entre estos, la microbiota intestinal ha surgido como un regulador crítico que vincula el metabolismo, la inmunidad y la exposición ambiental. Debido a estos desafíos, se hizo necesaria una investigación exhaustiva de los mecanismos mediados por la microbiota que influyen en la terapia PD-1/PD-L1.
Investigadores de la Cuarta Universidad Militar Médica informaron (DOI: 10.20892/j.issn.2095-3941.2025.0347) en Cancer Biology & Medicine una revisión exhaustiva que examina cómo los ecosistemas microbianos intestinales regulan las respuestas a la inmunoterapia PD-1/PD-L1. El estudio integra hallazgos de experimentos preclínicos, ensayos clínicos y análisis multiómicos para revelar cómo las bacterias comensales influyen en la activación inmunitaria, la sensibilidad al tratamiento y la toxicidad. Los autores demuestran que las intervenciones basadas en la microbiota, incluidos los probióticos, el trasplante de microbiota fecal y las terapias bacterianas diseñadas, pueden mejorar la eficacia de la inmunoterapia y permitir estrategias de tratamiento contra el cáncer personalizadas.
La revisión describe la microbiota intestinal como un «órgano metabólico-inmunitario» capaz de remodelar la inmunidad antitumoral a través de vías biológicas interconectadas. Las bacterias beneficiosas como Akkermansia muciniphila, Bifidobacterium y Lactobacillus mejoran la inmunoterapia al producir metabolitos, incluidos los ácidos grasos de cadena corta y los derivados del triptófano. Estas moléculas regulan la diferenciación de las células T, mejoran la presentación del antígeno y retrasan el agotamiento inmunitario, factores clave que determinan el éxito de la terapia PD-1. Mecánicamente, los metabolitos microbianos activan las células dendríticas, promueven la aptitud mitocondrial de las células T CD8⁺ y suprimen la expresión excesiva de PD-L1 dentro de los tumores. Los modelos experimentales muestran que la introducción de una microbiota asociada a respondedores puede restaurar la sensibilidad a la terapia PD-1 en cánceres resistentes. Los estudios clínicos demuestran además que el trasplante de microbiota fecal restableció las respuestas al tratamiento en un subconjunto de pacientes con cáncer avanzado, al tiempo que reducía los eventos adversos relacionados con el sistema inmunitario. Los autores también destacan los biomarcadores microbianos emergentes capaces de predecir los resultados de la terapia con alta precisión cuando se combinan con metabolómica y enfoques de aprendizaje automático. Más allá de los microbios naturales, las estrategias de biología sintética, como las bacterias diseñadas con «interruptores de seguridad» o cepas autólogas derivadas del paciente, se proponen para administrar señales inmunomoduladoras directamente dentro de los tumores. En conjunto, estos hallazgos redefinen la terapia contra el cáncer como una interacción a nivel de ecosistema entre la inmunidad del huésped, los microbios y la biología tumoral.
Los autores enfatizan que los resultados de la inmunoterapia contra el cáncer no se pueden entender únicamente a través de la genética tumoral. En cambio, argumentan que el microbioma intestinal funciona como un regulador sistémico de la capacidad de respuesta inmunitaria. Al modular la señalización metabólica y el equilibrio inmunitario, las comunidades microbianas determinan si los tumores permanecen resistentes o se vuelven vulnerables al ataque inmunitario. Los investigadores sugieren que la integración del perfilado del microbioma en la toma de decisiones clínicas podría ayudar a identificar a los pacientes con más probabilidades de beneficiarse de los inhibidores de puntos de control, al tiempo que guía las intervenciones microbianas personalizadas para mejorar el éxito terapéutico.
La inmunoterapia guiada por la microbiota podría remodelar la práctica oncológica futura. Los diagnósticos microbianos personalizados podrían predecir la respuesta al tratamiento antes de que comience la terapia, mientras que las intervenciones dirigidas, como la modulación dietética, los probióticos o el trasplante de microbiota, podrían mejorar la eficacia y reducir la toxicidad. Las terapias bacterianas vivas diseñadas y el modelado del microbioma asistido por IA podrían permitir una mejora inmunitaria programable adaptada a pacientes individuales. Más allá del cáncer, estos conocimientos podrían influir en los tratamientos para enfermedades autoinmunes e inflamatorias al aprovechar las interacciones microbio-inmunitarias. A medida que avanza la investigación, el microbioma intestinal podría evolucionar de un factor biológico oculto a una plataforma terapéutica controlable, transformando la inmunoterapia en una medicina de precisión basada en el ecosistema.
Fuente:
Referencia del diario:
Li, S., et al. (2026). Gut microecology empowers cancer immunotherapy: commensal microbiota-mediated mechanisms and translational prospects of PD-1/PD-L1 therapy. Cancer Biology & Medicine. DOI: 10.20892/j.issn.2095-3941.2025.0347. https://www.cancerbiomed.org/content/early/2026/01/29/j.issn.2095-3941.2025.0347
Investigadores de la Universidad de Tezpur en Assam, India, en colaboración con científicos de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, han identificado firmas químicas distintivas en la sangre que podrían ayudar a detectar el cáncer de vesícula biliar en etapas más tempranas. Este avance es particularmente relevante para pacientes con y sin cálculos biliares, dos grupos que a menudo requieren enfoques diagnósticos diferentes.
Los hallazgos, publicados en el Journal of Proteome Research, señalan patrones metabólicos específicos que distinguen los casos de cáncer de vesícula biliar de condiciones no cancerosas. Por lo tanto, esta investigación ofrece una vía potencial hacia una detección no invasiva de uno de los cánceres gastrointestinales más mortales.
El cáncer de vesícula biliar sigue siendo relativamente raro en los Estados Unidos, afectando a aproximadamente 12,000 personas anualmente, con alrededor de 2,000 fallecimientos. La enfermedad tiene un pronóstico desfavorable porque a menudo no se detecta hasta etapas avanzadas. A nivel mundial, la incidencia varía ampliamente, con tasas mucho más altas en regiones como el estado de Assam, en el norte de la India, donde es uno de los cánceres más comunes y a menudo se diagnostica tardíamente debido a la falta de síntomas tempranos y a la limitada detección.
El estudio fue liderado por el profesor asistente Pankaj Barah y la investigadora Cinmoyee Baruah de la Universidad de Tezpur, e involucró a un equipo de investigación internacional e interdisciplinario. El colaborador de Illinois, Amit Rai, dirigió el análisis metabolómico computacional, un paso crítico en la interpretación de datos sanguíneos complejos.
Una vez que se generan los datos brutos, el verdadero desafío es darles un sentido biológico. La anotación adecuada de los metabolitos y el análisis de sus patrones es lo que nos permite pasar de las señales en los datos a una comprensión significativa de los mecanismos de la enfermedad.
Amit Rai, profesor asistente del Departamento de Ciencias de los Cultivos, parte de la Facultad de Ciencias Agrícolas, del Consumidor y Ambientales
Utilizando técnicas avanzadas, el equipo analizó muestras de sangre de tres grupos diferentes: pacientes con cáncer de vesícula biliar sin cálculos biliares, pacientes con cáncer con cálculos biliares e individuos con cálculos biliares pero sin cáncer. Los investigadores detectaron cientos de metabolitos alterados (180 en casos de cáncer sin cálculos biliares y 225 en casos asociados a cálculos biliares) e identificaron marcadores distintos dentro de las muestras de sangre que tenían una alta precisión diagnóstica para cada condición.
Muchos de los metabolitos identificados estaban relacionados con los ácidos biliares y los derivados de aminoácidos conocidos por desempeñar un papel en el desarrollo y la progresión del tumor. El análisis de Rai ayudó a diferenciar las señales metabólicas superpuestas y a aclarar cómo los cambios relacionados con el cáncer difieren según el estado de los cálculos biliares de los pacientes.
«Nuestros hallazgos muestran que los cambios en ciertos metabolitos sanguíneos pueden distinguir claramente los casos de cáncer de vesícula biliar con y sin cálculos biliares. Esto plantea la posibilidad de desarrollar pruebas basadas en sangre simples que podrían respaldar un diagnóstico más temprano. Al vincular la patología clínica con la metabolómica avanzada, los investigadores afirman que el trabajo ayuda a cerrar la brecha entre el descubrimiento en laboratorio y el diagnóstico en el mundo real, lo que es un paso esencial hacia la detección y el tratamiento», dijo Barah.
«Identificar marcadores metabólicos basados en sangre proporciona una vía práctica hacia un diagnóstico más temprano y una toma de decisiones clínicas más informada», dijo Subhash Khanna, cirujano gastrointestinal del Hospital Especializado y Quirúrgico Swagat en India, coautor del estudio.
Si bien los investigadores enfatizan que se necesitan estudios multicéntricos más amplios antes de que los hallazgos puedan utilizarse clínicamente, el trabajo sienta una base importante para herramientas de detección no invasivas, particularmente en regiones de alto riesgo. El estudio también destaca el papel cada vez mayor de las colaboraciones internacionales en el avance de la investigación del cáncer.
El estudio, «Untargeted serum metabolomics reveals differential signatures in gallstone-associated and gallstone-free gallbladder cancer variants», está publicado en el Journal of Proteome Research [DOI: 10.1021/acs.jproteome.5c00403].
Rai también está afiliado al Carl R. Woese Institute for Genomic Biology en Illinois.
Fuente:
Referencia del diario:
Baruah, C., et al. (2026). Untargeted Serum Metabolomics Reveals Differential Signatures in Gallstone-Associated and Gallstone-Free Gallbladder Cancer Variants. Journal of Proteome Research. DOI: 10.1021/acs.jproteome.5c00403. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jproteome.5c00403
Una nueva revisión encuentra que, si bien la dieta carnívora puede ofrecer mejoras a corto plazo, la escasa evidencia y los riesgos emergentes hacen que seguirla a largo plazo sea una apuesta para la salud.
Estudio: Dieta carnívora: una revisión del alcance de la evidencia actual, los beneficios y riesgos potenciales. Crédito de la imagen: Fascinadora / Shutterstock.com
En una revisión reciente publicada en Nutrients, investigadores determinaron la adecuación nutricional y los efectos sobre la salud de la dieta carnívora (DC).
La DC se caracteriza por alimentos de origen animal mínimamente procesados, como pescado, carne, huevos, mariscos, grasas animales y productos lácteos enteros, y, por lo tanto, también puede considerarse un patrón dietético bajo en carbohidratos y alto en grasas. Se ha afirmado que la DC está asociada con numerosos beneficios para la salud, incluida la reducción de peso, mejoras auto-reportadas en el rendimiento físico y cognitivo, y una reducción informada del riesgo de desarrollar enfermedades crónicas como la diabetes, la dislipidemia, la hipertensión y los trastornos gastrointestinales.
Estos supuestos beneficios se atribuyen a la falta de exposición a compuestos antinutricionales (CAN) que se encuentran en los alimentos de origen vegetal, incluidos los inhibidores de enzimas, las lectinas, el ácido fítico, el ácido oxálico, los taninos, los goitrógenos y las saponinas, que son metabolitos secundarios de las plantas que pueden interferir con la absorción de nutrientes.
Es importante destacar que la falta de alimentos de origen vegetal en la DC también impide la ingesta de fitonutrientes importantes, fibra dietética y micronutrientes esenciales. Además, la alta ingesta de alimentos de origen animal, especialmente de carne roja y procesada, se asocia constantemente, en estudios epidemiológicos más amplios, con un mayor riesgo de enfermedades cardiovasculares, ciertos tipos de cáncer y mortalidad.
Los investigadores del estudio actual revisaron la literatura disponible para determinar la adecuación nutricional y los efectos sobre la salud de seguir una DC. Se excluyeron de la análisis los estudios que informaran una ingesta de energía del 10% o más proveniente de alimentos de origen vegetal, los estudios in vitro, los preimpresos, los estudios en animales, las revisiones, las ponencias de congresos, los capítulos de libros y los estudios no publicados. Los resultados de la búsqueda se desduplicaron y se examinaron los títulos y resúmenes para excluir los registros irrelevantes.
Se analizaron los textos completos de los estudios restantes y se extrajeron y sintetizaron los datos relevantes. En general, se analizaron nueve estudios elegibles publicados entre 2021 y 2025, que incluyeron cinco estudios de casos, dos encuestas, un estudio de modelado comparativo y un estudio exploratorio. Cinco estudios se llevaron a cabo en Europa y cuatro en los Estados Unidos, con una definición de DC que variaba entre los estudios.
Todos los estudios, excepto tres, excluyeron por completo los alimentos de origen vegetal. Cuatro estudios se centraron explícitamente en la carne roja, dos de los cuales enfatizaron la ingesta de carne alta en grasas y uno en carne magra.
En un estudio, la DC se utilizó como una dieta de eliminación, pero posteriormente se pasó a un patrón cetogénico centrado en la carne. De manera similar, otro estudio evaluó una variante de DC cetogénica. En una encuesta, los encuestados siguieron una dieta cero en carbohidratos que implicaba principalmente carne, incluidos los órganos.
Tres estudios examinaron el estado de salud, los comportamientos dietéticos y las características sociodemográficas y antropométricas utilizando cuestionarios. Dos estudios desarrollaron y evaluaron planes dietéticos teóricos basados en la ingesta de nutrientes, en lugar del índice de alimentación saludable o los valores de referencia dietéticos (VRD).
Además, tres estudios evaluaron los efectos de la DC sobre afecciones urológicas, ginecológicas y gastrointestinales. Un estudio comparó la funcionalidad y la diversidad del microbioma intestinal entre una dieta omnívora y la DC.
En dos estudios, se clasificaron múltiples nutrientes como insuficientes en comparación con los VRD. Específicamente, la ingesta informada fue inferior a los VRD de tiamina, magnesio, hierro, calcio, potasio, yodo, folato y vitaminas C y D.
Si bien la ingesta de fibra dietética fue inferior a los niveles recomendados, la ingesta de vitamina A superó los niveles recomendados, particularmente en las dietas altas en retinol derivado del hígado. Cuatro estudios informaron efectos positivos auto-reportados u observados clínicamente en el curso de la enfermedad, lo que permitió la interrupción o reducción de la medicación en algunos casos. En un estudio, varios parámetros de laboratorio, incluida la relación triglicéridos/colesterol de lipoproteínas de alta densidad, la proteína C reactiva y la γ-glutamil transferasa, mejoraron durante la DC.
Otro estudio informó mejoras en el estado del hierro y reducciones en la calprotectina fecal en personas con enfermedad inflamatoria intestinal. Sin embargo, ambos estudios también observaron aumentos en los niveles de colesterol total (CT), recuento de plaquetas y colesterol de lipoproteínas de baja densidad (LDL-C). Los triglicéridos y la hemoglobina glicosilada mejoraron en personas con trastornos metabólicos que iniciaron la DC, aunque el LDL-C y el CT se elevaron significativamente.
Un informe de caso observó un deterioro de la salud del paciente mientras seguía la DC, con un perfil de orina de 24 horas desfavorable. Un año después de suspender la DC, este paciente ya no experimentó cálculos renales.
Un estudio encontró que no había diferencias significativas en la diversidad y funcionalidad del microbioma intestinal entre una dieta omnívora y la DC. Las motivaciones para adoptar una DC incluyeron los beneficios percibidos para la salud y, en menor medida, consideraciones éticas y percepciones de naturalidad.
Muchas personas informaron mejoras en la salud general al tiempo que enfatizaban la simplicidad de la dieta y la experiencia sensorial positiva asociada con el consumo de alimentos de origen animal. En particular, un estudio encontró que las personas que seguían un estilo de vida cero en carbohidratos/DC a menudo tenían conflictos sociales fuera de la comunidad de DC, incluidos los desafíos para interactuar con los profesionales de la salud y las tensiones dentro de las amistades y las redes familiares.
Seguir la DC puede proporcionar mejoras en la salud a corto plazo, con estos efectos probablemente atribuidos a las respuestas al placebo, las percepciones subjetivas y las adaptaciones metabólicas relacionadas con la cetosis. Sin embargo, la DC puede aumentar el riesgo de complicaciones cardiovasculares y renales, así como deficiencias de micronutrientes, baja ingesta de fibra y cambios adversos en el perfil lipídico.
Debido a las limitaciones de la evidencia científica existente sobre la DC, incluida la falta de grupos de control, la corta duración de las intervenciones y el pequeño tamaño de las muestras, no es posible evaluar la seguridad a largo plazo de la DC. Por lo tanto, no se puede recomendar la adherencia a largo plazo.
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Referencia del diario:
Las poliaminas son moléculas pequeñas presentes de forma natural en todas las células y desempeñan un papel crucial en la toma de decisiones celulares. Una alteración en la abundancia de estos metabolitos se observa invariablemente en escenarios patológicos como el cáncer o el envejecimiento. A pesar de décadas de investigación, los mecanismos a través de los cuales las poliaminas controlan estas decisiones celulares han permanecido en gran medida desconocidos.
Un estudio colaborativo, recientemente publicado en la prestigiosa revista Nature y liderado por científicos del CIC bioGUNE, ha revelado un mecanismo que redefine nuestra comprensión de las acciones de las poliaminas en la salud y la enfermedad. El equipo científico, utilizando un enfoque integrado que combinó simulaciones moleculares, análisis bioquímicos y estructurales, proteómica y ensayos celulares, identificó que estos metabolitos alteran el paisaje de la fosfoproteómica, lo que tiene importantes repercusiones en la función de las proteínas. La investigación se centró en proteínas que participan en el control del splicing alternativo, un proceso que altera el repertorio de ARN y proteínas en nuestras células. Los investigadores pudieron identificar el modo de reconocimiento de las poliaminas en las proteínas diana y demostraron que este proceso puede ser interrumpido o potenciado mediante medios genéticos o farmacológicos. Con cientos de proteínas que exhiben motivos potenciales de unión a poliaminas, este estudio abre la puerta a una nueva perspectiva sobre las respuestas celulares reguladas por poliaminas.
Las poliaminas están sobreproducidas en el cáncer y su pérdida está asociada al proceso de envejecimiento. Por otro lado, la inhibición del metabolismo de las poliaminas mediante enfoques farmacológicos se ha evaluado en diferentes tipos de cáncer y se utiliza actualmente como estrategia terapéutica en el neuroblastoma. En contraste, la suplementación dietética con poliaminas se plantea como una estrategia innovadora para contrarrestar el envejecimiento. Los hallazgos de Zabala, Pujana y sus colegas podrían contribuir a dilucidar los efectores de las poliaminas en estos procesos, ayudando así al diseño de intervenciones dietéticas y farmacológicas de nueva generación.
El trabajo fue liderado por el Dr. Arkaitz Carracedo, Profesor de Investigación Ikerbasque, jefe del Laboratorio de Señalización Celular y Metabolismo del Cáncer en CIC bioGUNE (miembro de BRTA) y líder de grupo en CIBERONC, con la Dra. Amaia Zabala-Letona y el Dr. Mikel Pujana-Vaquerizo como co-primeros autores.
Este trabajo representa una colaboración internacional que involucra a más de 25 instituciones, incluyendo CIC bioGUNE, CIBERONC y CIBERehd, Ikerbasque, el Centre for Genomic Regulation (CRG), el Spanish National Cancer Research Centre (CNIO), Memorial Sloan Kettering Cancer Center (USA), el Children’s Hospital of Philadelphia y la University of Pennsylvania (USA), la University of Zurich y University Children’s Hospital Zurich (Switzerland), el Vall d’Hebron Institute of Oncology (VHIO), la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) y la Universitat Pompeu Fabra (UPF).
La investigación fue financiada a través de convocatorias competitivas de programas de investigación españoles y europeos, incluyendo agencias nacionales, redes biomédicas CIBER, la Asociación Española contra el Cáncer (AECC), organismos de financiación regionales y apoyo institucional de los centros participantes, así como financiación internacional adicional para la investigación del cáncer y la investigación biomédica básica.
Una amplia investigación internacional revela que el análisis de las firmas metabolómicas en la sangre materna, especialmente durante las últimas etapas del embarazo, puede detectar un riesgo metabólico oculto y predecir con mayor precisión la diabetes gestacional y la preeclampsia que el simple índice de masa corporal (IMC).
Estudio: Una firma metabolómica del IMC materno está asociada con complicaciones del embarazo en dos cohortes de embarazo independientes. Crédito de la imagen: ibragimova/Shutterstock
En un estudio reciente publicado en la revista Medicina de la Comunicación, investigadores analizaron muestras de sangre de dos grandes cohortes independientes para identificar firmas metabolómicas específicas asociadas con el IMC materno. El estudio utilizó aprendizaje automático para identificar un perfil de 46 metabolitos correlacionados con el IMC, demostrando asociaciones más fuertes con ciertas complicaciones del embarazo que el IMC por sí solo.
La investigación identificó además un subconjunto de 16 metabolitos que, en análisis basados en modelos, mediaron estadísticamente la relación entre la obesidad y la diabetes, lo que sugiere que un perfilado sanguíneo específico podría ayudar a refinar la estratificación del riesgo prenatal.
El aumento global de la obesidad, particularmente en los países occidentales, ha coincidido con un incremento en los embarazos de alto riesgo. La obesidad materna se ha asociado desde hace tiempo con complicaciones como la diabetes gestacional y la preeclampsia.
Los clínicos suelen basarse en el IMC pregestacional para estimar estos riesgos. Sin embargo, el IMC solo refleja el tamaño y el peso, y no tiene en cuenta el estado metabólico subyacente. Por lo tanto, personas con un IMC normal aún pueden presentar un riesgo metabólico, mientras que algunas personas con un IMC más alto pueden gozar de buena salud metabólica.
Para abordar estas limitaciones, los investigadores están recurriendo cada vez más a la metabolómica, el estudio de las pequeñas moléculas que circulan en la sangre y que reflejan la actividad metabólica. El perfilado metabolómico ofrece una visión biológica más precisa de la salud metabólica y puede captar mejor el estrés metabólico relacionado con el embarazo que las simples mediciones antropométricas.
El estudio analizó datos de dos cohortes de embarazos independientes: los estudios prospectivos de Copenhague sobre el asma infantil (COPSAC) en Dinamarca y el Ensayo de Reducción del Asma Antenatal con Vitamina D (VDAART) en los Estados Unidos.
Las muestras de plasma sanguíneo se procesaron mediante cromatografía líquida no dirigida y espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS), lo que permitió la detección de cientos de metabolitos. Se aplicó un modelo de aprendizaje automático basado en la regresión de mínimos cuadrados parciales dispersos para identificar patrones de metabolitos asociados con el IMC y los resultados del embarazo.
La cohorte danesa COPSAC2010, que incluía muestras de sangre de 684 mujeres a la mitad del embarazo (24 semanas), sirvió como cohorte de descubrimiento. La cohorte VDAART, compuesta por 775 mujeres con muestras tomadas al principio (10 a 18 semanas) y al final (32 a 38 semanas) del embarazo, se utilizó para la validación.
En ambas cohortes, LC-MS/MS identificó 640 metabolitos candidatos asociados con el IMC materno y las complicaciones del embarazo. Los análisis de aprendizaje automático los destilaron en una sólida firma de 46 metabolitos vinculada a resultados adversos, en particular la diabetes gestacional y la preeclampsia. Los principales contribuyentes incluyeron esfingolípidos involucrados en la señalización celular y metabolitos relacionados con el metabolismo de la vitamina A.
En la cohorte de descubrimiento, un IMC más alto se asoció con la diabetes gestacional (odds ratio (OR) 1,90), pero la puntuación de los metabolitos fue un predictor más potente (OR 2,47). Es importante destacar que, si bien el IMC solo no predijo significativamente la preeclampsia, la puntuación de los metabolitos sí lo hizo.
Los análisis de validación en la cohorte VDAART confirmaron la robustez de la firma metabólica en todas las poblaciones. El momento de la toma de muestras resultó ser crítico. Las puntuaciones de los metabolitos medidas al final del embarazo fueron fuertemente predictivas de la preeclampsia y la diabetes gestacional, mientras que las puntuaciones al principio del embarazo fueron significativamente menos informativas.
Los análisis de mediación identificaron 16 metabolitos que explicaron parcialmente la asociación entre la obesidad y la diabetes gestacional. Los metabolitos de origen vegetal, como el caroteno diol, se asociaron con un menor riesgo de diabetes, mientras que los metabolitos relacionados con los lípidos, incluidos los ceramidas y las esfingomielinas, se asociaron con un mayor riesgo.
Un modelo de aprendizaje automático distinto que utilizaba solo estos 16 metabolitos superó a un modelo basado únicamente en el IMC para predecir la diabetes gestacional, según lo evaluaron las pruebas de la razón de verosimilitud.
Los resultados resaltan las limitaciones del IMC como un predictor independiente de las complicaciones del embarazo y sugieren que el perfilado metabolómico podría ofrecer un enfoque más matizado y biológicamente significativo. La combinación del IMC con puntuaciones de riesgo basadas en metabolitos podría mejorar la predicción de la diabetes gestacional y la preeclampsia.
Aunque observacional y realizado en entornos con muchos recursos, el estudio apoya una mayor investigación sobre la integración del cribado metabolómico sanguíneo en la atención prenatal. Con una validación y comparación adicionales con las herramientas de cribado existentes, tales enfoques podrían ayudar a identificar los embarazos de alto riesgo antes y permitir un seguimiento y una intervención más personalizados.