LOS EDULCORANTES ARTIFICIALES ACELERAN LA INTOLERANCIA A LA GLUCOA

Los edulcorantes artificiales, aconsejados por los nutricionistas como una ayuda para perder peso y prevenir la diabetes, en realidad podrían acelerar el desarrollo de la intolerancia a la glucosa y la enfermedad metabólica.

Esa es la principal conclusión de una investigación, publicada esta semana en la revista Nature, que sostiene que dicho efecto ocurre al cambiar la composición y función de la microbiota intestinal –la población de bacterias que residen en el intestino–.

Los experimentos, llevados a cabo en ratones y seres humanos, muestran que el uso generalizado de edulcorantes artificiales en las bebidas y los alimentos pueden contribuir al aumento de obesidad y diabetes que afecta a gran parte de la población mundial.

Durante años, los expertos se han mostrado desconcertados por el hecho de que los edulcorantes artificiales no calóricos no parecían ayudar en la pérdida de peso. Es más, incluso algunos estudios han llegado a sugerir que podrían tener un efecto contrario.

El trabajo actual, liderado por los científicos del Instituto Weizmann de Ciencias (Israel) Eran Elinav y Eran Segal, ha descubierto que los edulcorantes artificiales, a pesar de no contener azúcar, poseen un efecto directo sobre la capacidad del cuerpo para utilizar la glucosa.

Así, la intolerancia a la glucosa –que por lo general ocurre cuando el cuerpo no puede hacer frente a grandes cantidades de azúcar en la dieta– es el primer paso hacia el síndrome metabólico y la diabetes en los adultos.

"Los resultados resaltan la importancia de la medicina personalizada y la nutrición para nuestra salud”, explica Segal. “El análisis integrado de nuestro genoma, microbioma y hábitos alimenticios podría transformar nuestra capacidad de entender cómo los alimentos y suplementos nutricionales afectan a la salud y al riesgo de enfermedad de una persona".

Durante el experimento, los investigadores dieron a los ratones agua mezclada con los tres edulcorantes artificiales más utilizados (sacarina, aspartamo y sucralosa) y en las cantidades permitidas por la Agencia estadounidense de Alimentos y Medicamentos (FDA, por sus siglas en inglés).

Dichos ratones desarrollaron una mayor intolerancia a la glucosa en comparación con los ratones que bebieron agua o incluso agua con azúcar. Repitiendo el experimento con diferentes tipos de ratones y distintas dosis de edulcorantes se produjeron los mismos resultados.

A continuación, analizaron si la microbiota intestinal está involucrada en este fenómeno. Los expertos pensaron que las bacterias podrían reaccionar a los edulcorantes artificiales ya que el propio organismo no los reconoce como ‘alimento’. De hecho, los edulcorantes artificiales no son absorbidos en el tracto gastrointestinal, aunque al pasar por ahí encuentran billones de las bacterias de su microbiota.

Por otro lado, los investigadores trataron a los ratones con antibióticos para erradicar muchas de sus bacterias intestinales, lo que provocó una reversión completa de los efectos de los edulcorantes artificiales sobre el metabolismo de la glucosa.

Después, transfirieron la microbiota de ratones que consumieron edulcorantes artificiales a los ratones 'libres de gérmenes’, provocando una transmisión completa de la intolerancia a la glucosa en los ratones receptores.

Para los autores esto, en sí mismo, es una prueba concluyente de que los cambios en las bacterias intestinales son directamente responsables de los efectos nocivos para el metabolismo de su anfitrión. El equipo incluso encontró que la incubación de la microbiota fuera del cuerpo, junto con los edulcorantes artificiales, fue suficiente para inducir la intolerancia a la glucosa en los ratones estériles.

Es más, una caracterización detallada de la microbiota en estos ratones reveló cambios profundos en sus poblaciones bacterianas, incluyendo nuevas funciones microbianas conocidas por inferir en ratones y seres humanos una mayor propensión a la obesidad, la diabetes y a complicaciones de estos problemas.

Pero, ¿funciona el microbioma humano de la misma manera? Para probarlo, Elinav y Segal analizaron los datos recogidos de su Proyecto de Nutrición Personalizada, el mayor ensayo realizado en humanos hasta la fecha para conocer la conexión entre nutrición y microbiota.

De esta forma descubrieron una asociación significativa entre el consumo autoreportado de edulcorantes artificiales, la configuración personal de bacterias intestinales y la propensión a la intolerancia a la glucosa.

Después llevaron a cabo un experimento controlado, pidiendo a un grupo de voluntarios, que por lo general no tomaban alimentos endulzados artificialmente, para que los consumieran durante una semana y luego se sometieran a pruebas de glucosa y de composición de su microbiota intestinal.

Los hallazgos mostraron que muchos de los voluntarios habían empezado a desarrollar intolerancia a la glucosa después de solo una semana de consumo de edulcorantes artificiales.

De hecho, la composición de su flora intestinal explicó la diferencia. Los investigadores descubrieron dos poblaciones diferentes de bacterias del intestino humano, una que inducía intolerancia a la glucosa al ser expuesta a edulcorantes y la otra que no tenía ningún efecto al respecto.

Elinav cree que ciertas bacterias en los intestinos de las personas que desarrollaron intolerancia a la glucosa reaccionaron a los edulcorantes químicos mediante la secreción de sustancias que luego provocaron una respuesta inflamatoria similar a la sobredosis de azúcar, promoviendo los cambios en la capacidad del cuerpo para utilizar esta sustancia.

"La relación con nuestras bacterias intestinales es un factor clave en la determinación de cómo los alimentos que comemos nos afectan”, concluye. “En especial la relación entre el uso de edulcorantes artificiales –a través de las bacterias intestinales– y la tendencia a desarrollar los mismos trastornos que estaban diseñados a evitar, lo que exige una reevaluación del consumo masivo y sin supervisión que existe en la actualidad".

ACEITE DE OLIVA Y DE PESCADO CONTRA LA CONTAMINACIÓN

Tomar suplementos de aceite de oliva podría contrarrestar algunos de los efectos cardiovasculares adversos de la exposición a la contaminación atmosférica, según un estudio reciente.

La exposición a materia particulada en suspensión puede llevar a disfunción endotelial, un estado en el que el endotelio (recubrimiento interno) de vasos sanguíneos no funciona con normalidad, lo cual es un factor de riesgo para problemas cardiovasculares clínicos y para el progreso de la aterosclerosis.

Teniendo en cuenta que el aceite de oliva y el aceite de pescado tienen efectos beneficiosos sobre la función endotelial, el equipo de la Dra. Haiyan Tong, de la Agencia estadounidense de Protección Ambiental (EPA), examinó si el uso de suplementos de esos aceites puede contrarrestar, bajo condiciones de laboratorio, los efectos cardiovasculares adversos de la exposición a materia particulada concentrada en el ambiente.

El estudio se hizo sobre 42 voluntarios adultos sanos, quienes recibieron de forma aleatoria ya fuera 3 gramos al día de aceite de oliva, 3 de aceite de pescado o ningún suplemento, durante 4 semanas, antes de ser sometidos a exposiciones controladas de 2 horas a aire filtrado, seguidas al día siguiente por una exposición a materia particulada ambiental concentrada, fina o ultrafina, en una cámara de exposición controlada.

La función endotelial se comprobó antes, inmediatamente después, y 20 horas después de la exposición al aire y a la materia particulada ambiental concentrada. Se midieron también los marcadores sanguíneos de la vasoconstricción y de un proceso corporal que impide que se formen coágulos.

CARGAN CÉLULAS MADRE EN VIRUS DEL HERPES PARA MATAR TUMORES

Matar con virus a las células de tumores cerebrales es una vía terapéutica en la que se está avanzando mucho últimamente. Se han utilizado virus oncolíticos (virus que matan selectivamente a células cancerosas) en numerosos ensayos clínicos de fase 1 y 2 para tumores cerebrales, pero con escaso éxito. En estudios preclínicos, los virus oncolíticos del herpes simplex parecían especialmente prometedores. Sin embargo, la terapia no se trasladaba demasiado bien en pacientes humanos. El problema que los investigadores no podían superar era cómo mantener a los virus del herpes en el lugar del tumor el tiempo suficiente para que la terapia funcionara.

Un nuevo enfoque para superar este obstáculo es el probado por el equipo del Dr. Khalid Shah, del Instituto de Células Madre de la Universidad Harvard y del Hospital General de Massachusetts, ambas entidades en Estados Unidos.

Shah y sus colegas tienen una solución potencial para matar células tumorales de forma más efectiva usando virus oncolíticos. En sus experimentos, han comprobado que atrapar células madre cargadas de virus en un gel y aplicarlas después a los tumores mejora de forma notable la supervivencia en ratones con el tipo más común y más difícil de tratar de tumor cerebral en humanos adultos, el glioblastoma multiforme.

Células madre cargadas con virus del herpes capaces de matar el cáncer atacan una célula de tumor cerebral. Las células madre cargadas con los virus están en rojo. Las células tumorales infectadas por los virus se muestran en amarillo. (Imagen: Khalid Shah / Hospital General de Massachusetts)

Shah calcula que el método entrará en la etapa de los ensayos clínicos en los próximos dos o tres años.

SE REPROGRAMA CÉLULAS DE LA PIEL PARA QUE SECRETEN INSULINA

La diabetes tipo 1, que suele manifestarse durante la infancia, es causada por la destrucción de las células beta, un tipo de células que normalmente se alojan en el páncreas y producen una hormona llamada insulina sin la cual los órganos del cuerpo tienen dificultad para absorber los azúcares, como la glucosa, de la sangre. La enfermedad se puede controlar midiendo los niveles de glucosa y mediante inyecciones de insulina, aunque una mejor solución sería recolocar las células beta que faltan. Sin embargo, estas células son difíciles de conseguir, por lo que los investigadores se han centrado en la tecnología de células madre como una manera de fabricarlas. "La medicina regenerativa puede proporcionar una fuente ilimitada de células beta funcionales productoras de insulina que pueden ser trasplantadas en el paciente", destaca el doctor Sheng Ding, quien también es profesor en la Universidad de California, San Francisco (UCSF). "Pero los intentos anteriores para producir grandes cantidades de células beta saludables y desarrollar un sistema viable no han tenido un éxito total. Así que adoptamos un enfoque algo diferente", explica. Uno de los principales desafíos para la generación de grandes cantidades de células beta es que estas células tienen una capacidad regenerativa limitada, por lo que, una vez que maduran, es difícil fabricar más. Así que el equipo de investigadores de este trabajo decidió dar un paso atrás en el ciclo vital de la célula. Los científicos reunieron células de la piel, llamadas fibroblastos, de ratones de laboratorio y, luego, mediante un 'cóctel' de moléculas y factores de reprogramación, transformaron estos fibroblastos en células similares a las del endodermo, que son un tipo de células que se encuentra en el embrión temprano y que finalmente maduran en los órganos principales del cuerpo, incluyendo el páncreas. "Mediante el uso de otro cóctel químico, transformamos estas células del endodermo en células que imitaban las células del páncreas como al principio, que denominamos PPLC", relata la académica postdoctoral de Gladstone Ke Li, autora principal del artículo. "Nuestro objetivo inicial era ver si podíamos lograr que estas PPLC maduraran para convertirse en células que, al igual que las células beta, respondan a las señales químicas correctas y, lo más importante, secreten insulina. Y nuestros experimentos iniciales, realizados en una placa de Petri, revelaron que lo hicieron", prosigue. El equipo de investigación entonces quería ver si ocurría lo mismo en modelos de animales vivos, así que trasplantaron PPLC en ratones modificados para tener hiperglucemia (altos niveles de glucosa), un indicador clave de la diabetes. Una 'relación directa' entre el trasplante de la PPLC y la reducción de la hiperglucemia "Apenas una semana después del trasplante, los niveles de glucosa de los animales empezaron a descender acercándose gradualmente a niveles normales -continúa Ke Li-. Y cuando retiramos las células trasplantadas, vimos un pico inmediato de glucosa, lo que revela una relación directa entre el trasplante de la PPLC y la reducción de la hiperglucemia." Cuando el equipo analizó los ratones ocho semanas después del trasplante, observó que la PPLC había dado paso a células betas secretoras de insulina completamente funcionales. "Estos resultados no hacen sino resaltar el poder de las pequeñas moléculas en la reprogramación celular y son una prueba de principio de que algún día podrían ser usadas como un enfoque terapéutico personalizado en los pacientes", sostiene Sheng Ding. "Estoy particularmente entusiasmado con la idea de traducir estos resultados al sistema humano -afirma Matthias Hebrok, uno de los autores del estudio y director del Centro de Diabetes de UCSF--. En lo inmediato, esta tecnología en células humanas podría proporcionar avances significativos en nuestra comprensión de cómo los defectos inherentes en células beta provocan diabetes, acercándonos notablemente a la tan necesaria cura."

GDF11: PROTEÍNA QUE MITIGA EL ENVEJECIMIENTO EN CORAZÓN, CEREBRO Y MÚSCULOS

Los resultados de dos nuevas investigaciones indican que una proteína de la que previamente se demostró que puede hacer que corazones débiles en ratones ancianos recobren algunas características propias de corazones de ratones jóvenes y sanos, mejora de manera parecida las funciones del cerebro y de los músculos esqueléticos en ratones viejos.
En dos estudios separados, el equipo de Amy Wagers, Manisha Sinha y Young Jang, y el equipo de Lee Rubin y Lida Katsimpardi, todos estos investigadores de la Universidad Harvard, en Cambridge, Massachusetts, Estados Unidos, han constatado que unas inyecciones de una proteína conocida como GDF11, que se encuentra tanto en humanos como en ratones, mejoraron la capacidad de hacer actividad física a unos ratones con una edad equivalente a 70 años en humanos, y mejoraron también la función de la región olfativa de los cerebros de los ratones viejos (podían detectar olores como lo hacían los jóvenes).
Los autores de los estudios creen que, salvo imprevistos, los ensayos clínicos de la GDF11 en seres humanos podrán comenzar dentro de entre tres y cinco años aproximadamente.
La GDF11 se encuentra de forma natural en concentraciones mucho más altas en ratones jóvenes que en viejos, y elevar su nivel en estos últimos ha mejorado la función de cada sistema de órganos estudiado hasta la fecha.
En un estudio anterior cuyos resultados se hicieron públicos el año pasado, Wagers y Richard Lee, del BWH (Brigham and Women's Hospital) en Boston, Estados Unidos, comprobaron que cuando fueron expuestos a la sangre de ratones jóvenes, los corazones debilitados de los más viejos se revitalizaban y mejoraban su estructura, adquiriendo una funcionalidad y un aspecto más parecidos a los de un corazón joven que antes de la exposición a la sangre joven. Con la ayuda de una empresa especializada, averiguaron que la GDF11 fue el factor en la sangre aparentemente responsable del efecto rejuvenecedor. Ese hallazgo ha dado esperanzas de que la GDF11 pueda conducir a un tratamiento para algunos aspectos del desgaste que sufre el corazón ante el paso del tiempo, como por ejemplo la insuficiencia cardiaca diastólica.

CÉLULAS QUE PROTEGEN LOS TUMORES

La revista Nature Medicine ha publicado un artículo en el que el proceso no se centra directamente en combatir las células tumorales, sino en otras que pululan a su alrededor y que, de alguna manera, hacen de escudo. El trabajo, que han realizado científicos del MD Anderson Cancer Center de la Universidad de Texas, consiste, básicamente, en identificar unos péptidos (cadenas cortas de aminoácidos) que tienen la capacidad de unirse específicamente a estas células escudo,las células supresoras de origen mieloide (MDSC por sus siglas en inglés). De esta manera, las marcan e identifican para dirigir un ataque que las elimine.

Esa es la segunda parte del ensayo: unir a estos péptidos con unos anticuerpos. Al conjunto resultante lo han llamado en inglés peptibodies (pepticuerpos). El resultado es similar al de añadir un explosivo a una llave: solo actuará contra la cerradura específica. Con este proceso se puede dirigir el ataque a las células que se quieren eliminar, las MDSC. Así, las células tumorales quedan expuestas al sistema inmunitario convenientemente educado.
Larry Kwak, quien ha dirigido el trabajo junto a Hong Qin, lo explica así: “Hace una década que sabíamos que estas células bloqueaban[LAS MDCS] la respuesta inmune, pero no habíamos sido capaces de desactivarlas porque no teníamos identificada la diana”.

Esa búsqueda de unos ligandos específicos ha sido clave en el trabajo. Para encontrarlos, el equipo de investigadores, que no contaba con una idea de qué parte de las MDSC eran las mejores para actuar, recurrió a un sistema que podría calificarse de poco sutil: probar a ciegas toda una serie de péptidos de las librerías que existen, hasta encontrar los que se unían a la superficie de estos escudos de las células tumorales. Al final encontraron dos, que llamaron G3 y H6. Estos tenían una ventaja añadida: no solo se unían a las MDSC que se querían eliminar, sino que, además, no se unen a otro tipo de células. Eso es importante porque permite dirigir la terapia, y es clave para, si se llega a probar en humanos, evitar efectos secundarios.
Para verificar que esta idea funciona, los investigadores trataron ratones con dos tipos de cáncer de timo (un pequeño órgano que se encuentra en el pecho y produce, en los primeros momentos del desarrollo, células inmunitarias) con varias combinaciones: a unos les dieron los nuevos pepticuerpos; a otros les dieron otras sustancias que hicieron de control. Lo primero que vieron es que el grupo tratado con las nuevas moléculas reducía su cantidad de MDSC, lo que era señal de que la idea funcionaba. “Es la primera demostración de que podemos crear anticuerpos para esas células. Es una diana radicalmente novedosa para la inmunoterapia”, ha dicho Kwak.
El investigador cree que, a partir de ahora, puede volver a la idea inicial de provocar una respuesta inmunitaria (que generalmente se llama vacuna, aunque no funciona como las que conocemos para muchas enfermedades infecciosas) para estimular la respuesta inmunológica contra las células cancerosas. Esto, hasta ahora, no había funcionado. “La clave para llevar las vacunas del cáncer a otro nivel es combinarlas con inmunoterapias destinadas al microentorno del tumor”, expone Kwak.
Pero esto no es suficiente. El verdadero objetivo de los investigadores no son las células que hacen de escudo, sino verificar que, una vez eliminado este, los tumores disminuían. Y esto también lo comprobaron: trataron a los ratones con los pepticuerpos diariamente durante dos semanas, y, al final, los cánceres se habían reducido a la mitad.
Las noticias son esperanzadoras, pero incompletas. Por ejemplo, los propios autores del trabajo indican que no saben exactamente cómo actúan las MDSC en su papel de protector de las células tumorales. Sin embargo, los investigadores ya están trabajando para extender sus hallazgos de ratones a humanos.

DOS MUTACIONES CENTRAN LOS ESTUDIOS DEL PARKINSON

Los estudios genéticos en la enfermedad de párkinson que realizan hospitales vascos y catalanes son clave para el desarrollo de tratamientos neuroprotectores o curativos para los pacientes de todo el mundo. La fundación que lleva el nombre del actor de Hollywood Michael J. Fox, con la que colabora el también multimillonario Sergey Brin, uno de los padres de Google, ha redoblado su apuesta por las investigaciones que tienen abiertas en paralelo el Hospital Universitario Donostia y el Hospital Clínic de Barcelona porque confía en que sus laboratorios pueden dar con la diana de un fármaco eficaz contra la enfermedad. Los trabajos se centran, sobre todo, en dos mutaciones. Pero estos dos centros necesitan voluntarios con esta enfermedad y a sus familiares para profundizar en la búsqueda de biomarcadores que permitan diseñar futuros tratamientos.
“El objetivo es muy ambicioso”, coinciden los neurólogos Javier Ruiz-Martínez y Dolores Vilas, investigadores del proyecto en San Sebastián y Barcelona, respectivamente. La aventura científica arranca a raíz del descubrimiento, en 2004, de una mutación del gen LRRK2, conocida como la mutación vasca y bautizada como dardarina (de dardara, temblor en euskera). Esa mutación (R1441G), detectada tras un estudio sobre varias familias de Gipuzkoa, “desmostró que la enfermedad de párkinson clásica podía tener un origen genético”, explica Ruiz. Su estudio ayudaría a explicar la enfermedad, agrega el neurólogo vasco, junto con la mutación G2019S del mismo gen, la más extendida en el mundo, sobre todo entre la población askenazí y bereber. Esta misma alteración la sufre, por ejemplo, Brin, que ha aportado ya 132 millones de dólares (97 millones de euros) al proyecto. La Fundación Michael J. Fox ha destinado hasta la fecha más del triple.
“No sabemos la causa última que originan la enfermedad de párkinson”, afirma Ruiz, “pero está demostrado que determinadas alteraciones genéticas lo pueden producir. Aquí tenemos un modelo de investigación cuyos resultados se podrían aplicar a pacientes de todo el mundo, y de ahí que la Fundación Michael J. Fox la haya incluido en un proyecto internacional”. El Hospital Universitario Donostia y el Hospital Clínic de Barcelona participan en dicho proyecto junto con 32 centros de 13 países.

En España, la enfermedad de párkinson afecta al 1% o 2% de los mayores de 65 años. Es la segunda enfermedad neurodegenerativa después del alzhéimer. Alrededor del 5% o el 10% de los casos son de origen genético. “Aunque la causa genética exclusivamente justificaría un reducido número de casos, es cualitativamente muy importante. Investigar este factor causal es fundamental, para encontrar tratamientos específicos tanto para estas formas genéticas como para todas las formas de la enfermedad”, sostiene Vilas.
Los dos hospitales españoles quieren captar nuevos pacientes para llegar a ese punto. Necesitan especialmente pacientes que tengan antecedentes familiares o que hayan empezado con la enfermedad a una edad temprana (de 30 a 40 años), explica Vilas. San Sebastián, con una cartera de más de 30 familias con varios pacientes “muy fieles”, profundizará en la enfermedad de párkinson de origen genético. Barcelona, con un centenar, indagará, además, en el párkinson prodrómico (estudio de síntomas precoces) en individuos con alteraciones del olfato y un tipo de trastorno del sueño denominado trastornos de conducta del sueño REM. Los participantes estarán bajo seguimiento durante unos cinco años.
Vilas y Ruiz remarcan que en un momento en que la investigación “está bajo mínimos”, por la escasez de fuentes de financiación “oficiales”, “el impulso que están dando Michael J. Fox y Brin a esta causa es muy importante en la búsqueda de un remedio a la enfermedad”. El primero sufre la enfermedad desde los 32 años y el segundo se ha volcado con este empeño desde que supo que es portador de la mutación G2019S en este gen asociado al párkinson.

BACTERIAS DE LAS ENCÍAS CAUSAN MALA SALUD CARDÍACA

Un estudio muestra que las mismas bacterias que causan las enfermedades comunes de las encías promueven también las enfermedades cardiacas. El descubrimiento podría mejorar la forma en que se diagnostican y tratan estas últimas.

La investigación la ha realizado el equipo de Irina M. Velsko, de la Universidad de Florida en Estados Unidos, y los resultados han sido presentados en un congreso de la ASM (American Society for Microbiology, o Sociedad Estadounidense para la Microbiología), una organización fundada en 1899 y que cuenta con unos 40.000 socios.

Las enfermedades cardiacas son una de las principales causas de muerte, y las enfermedades infecciosas comunes de las encías afectan a un gran porcentaje de la población.

Desde varios años atrás, se ha venido sospechando que hay alguna relación entre esas enfermedades periodontales y la mala salud cardiaca, pero no se había hallado una asociación de causa-efecto. En el nuevo estudio, se ha encontrado. A partir de ahora, esas enfermedades de las encías deberán ser vistas como un factor de riesgo para las enfermedades del corazón.

En el estudio, Velsko y sus colegas infectaron a ratones con cuatro bacterias específicas (Porphyromonas gingivalis, Treponema denticola, Tannerella forsythia, Fusobacterium nucleatum) que causan enfermedades periodontales, e hicieron un seguimiento de su expansión. Una vez que las bacterias fueron detectadas en las encías del ratón, el corazón y la aorta, los investigadores vieron un aumento en factores de riesgo, bien conocidos, de las enfermedades cardiacas, entre ellos el colesterol y la inflamación.

El nuevo estudio forma parte de una investigación más extensa acerca de los efectos de las enfermedades periodontales sobre la salud general, que está siendo llevada a cabo en el laboratorio de Kesavalu Lakshmyya en el Departamento de Periodontología de la Universidad de Florida.