Ahora, en el marco de un estudio realizado en el Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad de São Paulo (ICB-USP), en Brasil, se ha demostrado que la mayor propensión de obesos y diabéticos tipo 2 a contraer enfermedades infecciosas está relacionada con alteraciones en los neutrófilos, un tipo de leucocitos. Son células que forman parte del sistema inmunológico y de la respuesta inflamatoria, y son las primeras que reaccionan ante la presencia de un agente invasor en el organismo.

Este trabajo, cuyos resultados se publicaron en Scientific Reports, del grupo Nature, es producto del proyecto doctoral del bioquímico Wilson Mitsuo Tatagiba Kuwabara y se realizó bajo la supervisión de la bióloga Tatiana Carolina Alba-Loureiro, actualmente en la Universidade Cruzeiro do Sul (Unicsul).

Este estudio se realizó en el ICB-USP, en el antiguo laboratorio del profesor Rui Curi, quien actualmente trabaja en el Instituto Butantan y en la Unicsul.

“El trabajo del Wilson Kuwabara tiene una gran relevancia, pues demuestra que las condiciones de resistencia a la insulina, lo que denominamos síndrome metabólico, están ligadas a una alteración importante en los neutrófilos. Indica también que esta alteración puede estar en el origen de la susceptibilidad que los obesos y los diabéticos tipo 2 muestran con relación a los procesos infecciosos”, dijo Curi.

Kuwabara recuerda que hasta ahora no se conocía el mecanismo por el cual los obesos y los diabéticos se encuentran más vulnerables al agravamiento de las enfermedades infecciosas. “Encontramos la respuesta al investigar en los neutrófilos qué sucede con la proteína receptora de membrana TLR4 cuando ésta reconoce a la toxina LPS de los patógenos invasores”, dijo.

Los receptores tipo Toll (del inglés toll-like receptors, o TLR) constituyen una familia de proteínas que forman parte de las células del sistema inmunológico. Un mecanismo que lleva a las células del sistema inmunológico a desarrollar una menor capacidad de combatir a los microorganismos es la activación perjudicada del TLR4.

“El TLR4 es un receptor de membrana, es decir que existe en la membrana externa de la mayoría de las células del organismo. Pero su rol principal se activa en las células del sistema inmunológico. Al entrar en contacto con patógenos invasores, el TLR4 desencadena la respuesta inmunitaria del organismo”, dijo Kuwabara.

El TLR4 se activa cuando entra en contacto con bacterias gramnegativas. Más específicamente, la activación del TLR4 se produce cuando éste reconoce en la membrana externa de las bacterias gramnegativas una toxina llamada lipopolisacárido (LPS). Cuando esto sucede, el TLR4 le indica al organismo que debe aumentar la producción de sustancias inflamatorias y ayuda así en el combate contra los microorganismos invasores. El LPS es una endotoxina soluble y puede también hallársela en el torrente sanguíneo de las personas infectadas.

Las bacterias gramnegativas se ubican entre las principales causas de enfermedades tales como la clamidiasis, la brucelosis, la salmonelosis, la meningitis, el cólera, la sífilis y la peste bubónica, entre muchas otras enfermedades infecciosas graves.

Este estudio formó parte del proyecto que contó con una ayuda regular de la FAPESP denominado “El rol de los neutrófilos en la respuesta inflamatoria ante la diabetes mellitus tipo 2. Un estudio de los mecanismos celulares y moleculares”, coordinado por la profesora Tatiana Alba-Loureiro, y también estuvo asociado al Proyecto Temático “Los mecanismos celulares y moleculares implicados en la resistencia a la insulina y en la inflamación en ratas Wistar obesas y Goto-Kakizaki delgadas. Causas y asociaciones con la dieta y el ejercicio físico”, coordinado por Curi.

Kuwabara actualmente es posdoctorando en el ICB-USP bajo la supervisión del profesor José Cipolla Neto y con beca de la FAPESP -Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de São Paulo.

Modelos experimentales

Para entender qué sucede con la activación del TLR4 en personas obesas y en diabéticos tipo 2, Kuwabara realizó experimentos con dos modelos experimentales distintos: con ratas del linaje Goto-Kakizaki y con ratas Wistar.

El linaje Goto-Kakizaki se seleccionó en Japón en la década de 1970 para el estudio de la diabetes. Las ratas Goto-Kakizaki presentan naturalmente todos los síntomas clásicos de la diabetes mellitus tipo 2, tales como resistencia a la insulina, hiperglucemia en ayuno, hiperinsulinemia y aumento de los niveles de triglicéridos y de colesterol plasmáticos. Estas ratas se importaron especialmente para el experimento realizado en el ICB-USP y son las únicas representantes del linaje Goto-Kakizaki en Brasil.

El segundo modelo del estudio se realizó con ratas Wistar, un linaje común utilizado en laboratorios. Éstas se alimentaron durante ocho semanas con una dieta rica en grasas (el 60% de la energía proveniente de grasa) o con una dieta de control. Se utilizaron al menos ocho animales en cada modelo del experimento.

Al cabo de las ocho semanas de dieta de engorde, las ratas Wistar estaban obesas, con acumulación de grasa hepática, intolerancia a la glucosa, resistencia a la insulina e inflamación.

A los efectos de evaluar la respuesta neutrofílica al LPS, se procedió a la instilación intratraqueal de LPS en las ratas de los modelos para obesidad y diabetes tipo 2. Se dispusieron cánulas en las tráqueas de cada una de las ratas y, con una jeringa, se les inyectó una solución con LPS directamente en sus pulmones.

Al cabo de seis horas, se sacrificó a las ratas para determinar la reacción del sistema inmunológico de cada grupo ante la instilación de LPS. En ese momento se extrajeron muestras de sangre de cada animal, como así también se efectuó un lavado broncoalveolar para la recolección de los neutrófilos de ese ambiente inflamatorio.

Para evaluar la respuesta de neutrófilos al LPS, se procedió al conteo de neutrófilos en el contenido del lavado broncoalveolar de los distintos grupos, como así también a la determinación de citocinas y quimiocinas, y se analizó la actividad de la enzima mieloperoxidasa (MPO), marcadora de la presencia de neutrófilos.

Se constató que la instilación intratraqueal de LPS promovió la migración de neutrófilos hacia los pulmones. La cantidad de neutrófilos extraídos durante el lavado broncoalveolar fue menor en las ratas obesas y en las ratas Goto-Kakizaki que en el grupo de control. De igual modo, las ratas Goto-Kakizaki y las ratas obesas mostraron una menor actividad de MPO y menor producción de citocinas proinflamatorias en comparación con el grupo de control.

“Luego del estímulo con LPS, se observó una menor viabilidad en neutrófilos extraídos de las ratas Goto-Kakizaki. En comparación con la de los animales del grupo de control, los neutrófilos de la sangre de las ratas Goto-Kakizaki exhibieron una mayor tasa de muerte, representada por la pérdida de integridad de la membrana celular y el aumento del contenido de caspasa-3 escindida, la proteína que desencadena la muerte celular”, dijo Kuwabara.

“Con relación a las ratas obesas, notamos que sus neutrófilos estaban más susceptibles a la muerte celular incluso cuando todavía se encontraban en la sangre, por ende, antes de migrar hacia los pulmones para combatir la inflamación que provocó la instilación de LPS”, dijo.

El investigador explica que los datos demuestran que la respuesta al LPS de los neutrófilos de los grupos Goto-Kakizaki y obesos apareció perjudicada, es decir que son tolerantes al LPS. “Esta tolerancia puede ser la explicación de las mayores tasas de muerte en individuos obesos y diabéticos como consecuencia de infecciones por bacterias”, dijo Kuwabara.

La razón bioquímica

De acuerdo con el profesor Curi, este trabajo es importante, pues se logró demostrar que los neutrófilos de las ratas obesas y de las ratas diabéticas aparecen en un nivel más elevado de proceso inflamatorio.

“De esta forma, cuando los neutrófilos entran en contacto con bacterias, no logran reaccionar con eficacia a tales agentes. Así es como se instala el proceso infeccioso”, dijo.

El TLR4 es un receptor esencial para la respuesta inmunitaria innata, y la pérdida de su capacidad de activación compromete el proceso inflamatorio y la respuesta infecciosa.

“Ahora conocemos la razón bioquímica por la cual los obesos y los diabéticos son más propensos a desarrollar enfermedades. Se hacen necesarios nuevos estudios para dilucidar por qué el TLR4 es inactivado en los neutrófilos como se ha descrito”, dijo Curi.
Fuente: Dicyt.com

Tomado de: https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2019/03/29/alteraciones-celulares-aumentan-la-propension-de-obesos-y-diabeticos-a-contraer-infecciones/

A los mosquitos les gusta el calor. Cada especie tiene su temperatura ideal, pero los que propagan enfermedades infecciosas, como el dengue, la fiebre amarilla, la malaria, el zika o el chikungunya, se comportan de forma parecida: están cómodos entre 25 y 30 grados; es entonces cuando se reproducen, se alimentan y, así, van transmitiendo estas dolencias de unas personas a otras. Y el mundo se está calentando. Al unir estas dos realidades se puede pensar que las epidemias se multiplicarán en el futuro. Y es muy posible que sea así, lo que no está tan claro es cómo.

Los científicos llevan años calculando la manera en que afectará el calentamiento global a la subida del nivel del mar. Aunque las cifras varían según las investigaciones, hay consenso en el que dos grados de aumento de temperatura pueden tener consecuencias devastadoras y hacer desaparecer cientos de ciudades, obligando a desplazarse a millones de personas. Otras afecciones de la subida de las temperaturas están menos estudiadas, pero son cada vez más los epidemiólogos, biólogos, infectólogos e investigadores de varias ramas los que tratan de anticipar cómo será la salud global en el mundo sobreexplotado que estamos dejando. La salud planetaria es una nueva disciplina que trata de explorar estos campos que, para algunos científicos, ya no tiene sentido separar. Lo que le hagamos a la Tierra va a afectar de una u otra forma al ser humano.

Lo que ocurriría con las enfermedades transmitidas por los mosquitos con la subida de las temperaturas no es solo que se propagarían más, sino que cambiarían sus escenarios. Esto explicaba el pasado sábado 3 de marzo la doctora Jamie Caldwell, de la Universidad de Stanford, en el Congreso Internacional de Enfermedades Infecciosas (ICID, por sus siglas en inglés) que se celebró en Buenos Aires.

El equipo en el que trabaja Caldwell ha estudiado la fisiología de los zancudos, su respuesta térmica, los índices de picaduras, entre otras variables, para crear modelos matemáticos que predigan su comportamiento, de forma parecida a lo que se hace para estudiar la subida del mar. La conclusión es que muchas zonas que ahora los sufren, dejarán de hacerlo, ya que a estos insectos les gusta cierto calor, pero no demasiado. Así, los lugares que se fueran por encima de los 30 grados (aproximadamente) se librarían de ellos, mientras que las que estuvieran, por ejemplo en 23 y subieran a 25, notarían un tremendo incremento de mosquitos y, previsiblemente, de las enfermedades que traen consigo. En las zonas frías la situación no variaría significativamente, ya que no alcanzarían los umbrales mínimos de temperatura.

Este es solo un pequeño ejemplo de cómo la mano del ser humano, que hace subir la temperatura del planeta, se vuelve en contra de él en forma de enfermedades infecciosas. Modelos similares se usaron por ejemplo en Brasil durante el mundial de fútbol de 2014 para predecir la incidencia del Dengue. La doctora Rachel Lowe, de la Royal Society Dorothy Hodgkin, participó en estos estudios que dieron “resultados prometedores”, aunque todavía se tienen que ir mejorando.

La marca del ser humano es tan notable que los científicos llaman la actual era geológica antropoceno. La evidencia muestra que estamos siendo responsables de la sexta gran extinción de la historia de nuestro planeta. Y esto, de nuevo, puede pasar factura a nuestra salud. Serge Morand, profesor de la Universidad Kasetstar de Tailandia, expuso también en el ICID la correlación que existe entre pérdida de biodiversidad y aumento de enfermedades zoonóticas (que se transmiten entre animales y personas). “Cuanto más biodiversidad, más limitadas están las dolencias en un país. Esto es muy interesante cuando se lo mostramos a políticos, porque siempre piensan que brotes se deben a los animales silvestres”, explica.

Un ejemplo de las razones que puede haber detrás de esto es que al terminar con los hábitats de determinadas especies, estas cambian de costumbres y propagan dolencias que de otra forma quedarían confinadas. Así es como parece que surgió el brote de ébola que asoló África Occidental en 2014. La tala de bosques tropicales pone en contacto al ser humano con animales que sirven de reservorio para el virus y se lo trasmiten.

No es el único ejemplo. El virus nipah, un brote emergente que causa casos graves en animales y seres humanos, vivía en los murciélagos. En el sudeste asiático, la tala de bosques les quitó su ecosistema; fueron a parar cerca de granjas de cerdos, que fueron infectados para contagiar posteriormente a las personas.

Conocer todas estas interacciones entre el planeta y la salud es el primer paso para evitarlas. “La mayoría de las veces buscamos tecnología para brindar solución al problema en lugar de hacerlo de raíz. Cuidemos la biodiversidad y nos ahorraremos muchos problemas”, reclama Morand. Pero también hay soluciones menos sistémicas. Anticipar la llegada de un virus como el zika puede producir comportamientos en la población que mitigue sus efectos. La investigadora Jamie Caldwell cuenta que en sus estudios detectaron cómo proliferaban las comunidades de mosquitos en lugares con neumáticos, cocos y botellas de plástico. Allí se acumulaba el agua durante las lluvias y se convertían en lugar ideal para que crecieran las larvas. “Conociendo esto se puede concienciar a las comunidades para que no dejen estos residuos. Parece menor, pero se pueden evitar miles de contagios”, explica.

Y, obviamente, no todas las interacciones del ser humano con la naturaleza son negativas. Esta misma doctora pone el ejemplo de cómo haciendo una represa en Senegal han conseguido vivir de la piscicultura y, a la vez, rebajar la cantidad de caracoles que portan al parásito causante de la esquistosomiasis, una enfermedad catalogada por la Organización Mundial de la Salud como desatendida que causa estragos en zonas tropicales, especialmente de África.

Todo esto no deja de ser una pequeña muestra de cómo esta disciplina da sus primeros pasos. Pero hoy día se desconoce más de lo que se sabe con respecto a los vínculos entre la salud del Planeta y la humana. Porque hay muchas muestras evidentes, como la contaminación, que mata cada año a siete millones de personas, o los desastres naturales. “Pero todavía falta generar mucha evidencia”, en palabras de Raffaella Bosurgi, editora de la revista Lancet Planetary Health que, junto a la Rockefeller Foundation, crearon una comisión para diagnosticar los impactos de la explotación de la Tierra en la salud. En julio de 2015 lanzaron sus primeras conclusiones: “La degradación de los sistemas naturales amenazan con revertir las mejoras que se han conseguido en el último siglo. En resumen, hemos hipotecado la salud de las generaciones futuras para conseguir el crecimiento económico y el desarrollo del presente”.

Fuente: https://elpais.com/elpais/2018/03/03/planeta_futuro/1520108923_063151.html?rel=str_articulo#1533213522995

Los científicos llevan años calculando la manera en que afectará el calentamiento global a la subida del nivel del mar. Aunque las cifras varían según las investigaciones, hay consenso en el que dos grados de aumento de temperatura pueden tener consecuencias devastadoras y hacer desaparecer cientos de ciudades, obligando a desplazarse a millones de personas. Otras afecciones de la subida de las temperaturas están menos estudiadas, pero son cada vez más los epidemiólogos, biólogos, infectólogos e investigadores de varias ramas los que tratan de anticipar cómo será la salud global en el mundo sobreexplotado que estamos dejando. La salud planetaria es una nueva disciplina que trata de explorar estos campos que, para algunos científicos, ya no tiene sentido separar. Lo que le hagamos a la Tierra va a afectar de una u otra forma al ser humano.

Lo que ocurriría con las enfermedades transmitidas por los mosquitos con la subida de las temperaturas no es solo que se propagarían más, sino que cambiarían sus escenarios. Esto explicaba el pasado 3 de marzo la doctora Jamie Caldwell, de la Universidad de Stanford, en el Congreso Internacional de Enfermedades Infecciosas (ICID, por sus siglas en inglés) que se está celebrando estos días en Buenos Aires.