En un estudio reciente publicado en la revista Nature Medicine, un equipo de investigadores en China realizó un análisis prospectivo de grupos de multimorbilidad metabólica basado en 21 parámetros metabólicos para investigar las firmas del microbioma intestinal asociadas con el metabolismo y la edad para comprender mejor la relación entre el metabolismo, la edad, y el riesgo a largo plazo de enfermedad cardiovascular.
Fondo
Las enfermedades cardiovasculares son la principal causa de mortalidad mundial, y se cree que las perturbaciones metabólicas y la edad, que también están estrechamente relacionadas, contribuyen significativamente al riesgo de enfermedades cardiovasculares. Las alteraciones metabólicas aumentan en complejidad y prevalencia con la edad, y los adultos mayores suelen desarrollar enfermedades cardiovasculares en un contexto de multimorbilidad.
La creciente evidencia sobre los patrones de envejecimiento asociados con la diversidad del microbioma intestinal en las poblaciones sugiere que el microbioma intestinal interconecta la inmunidad y el metabolismo, sufre cambios relacionados con la edad y podría ser la base de un envejecimiento saludable. Los estudios han encontrado que una menor diversidad de Bacteroides y una mayor diversidad de taxones únicos en el microbioma intestinal estaban relacionados con un envejecimiento saludable. Sin embargo, los patrones de interacción entre el microbioma intestinal, el metabolismo y la edad y el grado en que estas interacciones influyen en la salud cardiovascular siguen sin estar claros.
Sobre el estudio
En el presente estudio, los investigadores comenzaron definiendo grupos de multimorbilidad basados en parámetros metabólicos definidos y luego investigaron las firmas del microbioma intestinal asociadas con la edad y estos grupos de multimorbilidad. Posteriormente, basándose en variaciones en las firmas del microbioma intestinal y 55 especies microbianas asociadas con la edad, definieron el concepto de edad microbiana, que luego se utilizó para delinear las funciones de la composición del microbioma intestinal y la edad microbiana en grupos específicos de multimorbilidad.
Las cohortes de descubrimiento incluidas en este estudio estaban formadas por adultos de entre 40 y 93 años. En 2010 y 2014 se recopilaron datos sobre características demográficas, antecedentes médicos, variables metabólicas y factores del estilo de vida, como el consumo de alcohol, el tabaquismo y los niveles de actividad física. Los datos de seguimiento incluyeron información sobre la determinación de incidentes de enfermedades cardiovasculares. Se utilizaron como cohortes de validación cuatro conjuntos de datos metagenómicos fecales de poblaciones de Israel, Países Bajos, Francia, Alemania, Estados Unidos y Reino Unido.
Luego se vincularon grupos de multimorbilidad metabólica construidos en base a 21 parámetros metabólicos con el riesgo de incidencia de enfermedad cardiovascular. Los parámetros recopilados para definir los grupos de multimorbilidad incluyeron peso corporal, altura, circunferencia de la cintura, niveles de colesterol unido a lipoproteínas de alta y baja densidad (HDL-C y LDL-C, respectivamente), apolipoproteína A-1, colesterol total, niveles de insulina en ayunas, apolipoproteína B, γ-glutamil transferasa, aspartato aminotransferasa, alanina aminotransferasa, tolerancia oral a la glucosa, ácido úrico, triglicéridos, hemoglobina A1c y glucosa plasmática en ayunas.
Con base en estos parámetros, se definieron cinco grupos de multimorbilidad metabólica, incluido un perfil metabólico saludable, así como los definidos por niveles bajos de HDL-C y apolipoproteína A1, niveles altos de LDL-C, apolipoproteína B y colesterol total, resistencia a la insulina. , obesidad, enzimas hepáticas elevadas e hiperglucemia.
Se recolectaron muestras de heces de todos los participantes y se realizó una secuenciación del metagenoma utilizando el ácido desoxirribonucleico (ADN) extraído. Los datos del metagenoma se utilizaron para el perfil metagenómico de la cohorte de descubrimiento.
Los participantes se dividieron en dos grupos según su edad menor o mayor de 60 años, y se calcularon los índices de riesgo de incidencia de enfermedad cardiovascular para los cuatro grupos de multimorbilidad no saludable versus el grupo de perfil metabólico saludable. También se calcularon los índices de riesgo de enfermedad cardiovascular para los grupos de edad más jóvenes y mayores.
Se evaluó el impacto de los factores ambientales y del huésped en el microbioma intestinal, tras lo cual se calcularon los índices de singularidad y diversidad del microbioma intestinal. Luego se examinaron las características del microbioma intestinal asociadas con la edad y el metabolismo, y se determinaron las asociaciones entre el metabolismo, la edad microbiana y el riesgo de enfermedad cardiovascular incidente.
Resultados
Los resultados mostraron que, en comparación con el grupo de perfil metabólico saludable, los clasificados como grupos de hiperglucemia y obesidad tenían un aumento del 117% y del 75% en el riesgo de enfermedad cardiovascular a 11,1 años, respectivamente. Estos hallazgos también se replicaron en la cohorte de validación.
Además, los datos metagenómicos fecales revelaron que la composición del microbioma intestinal se correlacionaba tanto con la edad como con los grupos de multimorbilidad. Además, entre las personas mayores de 60 años, un mayor riesgo de enfermedad cardiovascular relacionada con los grupos de multimorbilidad de hiperglucemia y obesidad fue elevado en personas con mayor edad microbiana y reducido en individuos con menor edad microbiana, independientemente de factores como el sexo, la edad , factores dietéticos o estilos de vida.
Se descubrió que una edad microbiana más joven, que se caracterizaba por una menor abundancia de especies de Prevotella, contrarrestaba el riesgo de enfermedad cardiovascular en adultos mayores debido a grupos metabólicos no saludables, independientemente de la medicación, los factores dietéticos, los niveles educativos, el sexo, la edad o el estilo de vida.
El estudio reveló varias firmas del microbioma intestinal relacionadas con la edad, como reducciones significativas en las especies de Bacteroides y una mayor singularidad y riqueza de composición de bacterias anaeróbicas facultativas, como las que pertenecen a los géneros Enterobacteriaceae y Streptococcus. Se creía que el aumento relacionado de las vías proinflamatorias y estos patrones de envejecimiento microbiano estaban relacionados con la disminución de la inmunidad, la digestión y las funciones fisiológicas asociada a la edad.
Conclusiones
Para concluir, el estudio examinó la interacción entre la composición y la riqueza del microbioma intestinal, la edad y el metabolismo y su asociación con el riesgo de enfermedad cardiovascular. El estudio encontró que la composición del microbioma intestinal estaba asociada con la edad y los parámetros de morbilidad metabólica.
Además, según la composición de las especies del microbioma intestinal, se descubrió que la edad microbiana más joven contrarresta el riesgo de enfermedad cardiovascular asociada con la disfunción metabólica, lo que sugiere que el microbioma intestinal modula la salud cardiovascular en personas mayores y metabólicamente enfermas.
Referencia de la revista:
Wang, T., Shi, Z., Ren, H., Xu, M., Lu, J., Yang, F., Ye, C., Wu, K., Chen, M., Xu, X., Liu, D., Kong, L., Zheng, R., Zheng, J., Li, M., Xu, Y., Zhao, Z., Chen, Y., Yang, H. y Wang, J. (2024). Las firmas divergentes del microbioma intestinal asociadas a la edad y al metabolismo modulan el riesgo de enfermedad cardiovascular. Medicina de la naturaleza. DOI: 10.1038/s4159102403038y, https://www.nature.com/articles/s41591-024-03038-y