Para adaptarse a los cambios ambientales recurrentes diarios, los animales muestran variaciones cíclicas en el comportamiento y la fisiología, como los ciclos de sueño-vigilia pero, también, una serie de oscilaciones menos visibles en las funciones neurológicas, metabólicas, endocrinas, cardiovasculares e inmunes. La ritmicidad circadiana se crea endógenamente mediante relojes moleculares codificados genéticamente cuyos componentes cooperan para generar cambios cíclicos en su propia abundancia y actividad, con una periodicidad de aproximadamente un día. En todo el cuerpo, estos relojes moleculares transmiten el control temporal de la función de los órganos y tejidos mediante la regulación de los programas pertinentes posteriores. La sincronización entre los diferentes osciladores circadianos y la resonancia con el día solar está en gran medida habilitada por un marcapasos neural que responde directamente a ciertas señales ambientales y puede transmitir representaciones internas de la hora del día a todo el cuerpo. En esta revisión, discutimos aspectos del reloj circadiano en Drosophila melanogaster y mamíferos, incluidos los componentes de estos osciladores moleculares, la función y los mecanismos de acción de los relojes centrales y periféricos, su sincronización y su relevancia para la salud humana.
funciones metabólicas
Las mitocondrias como reguladores multifacéticos de la muerte celular
A través de sus múltiples y variadas funciones metabólicas, las mitocondrias potencian la vida. Paradójicamente, las mitocondrias también tienen un papel central en la muerte celular apoptótica. Tras la inducción de la apoptosis mitocondrial, la permeabilización de la membrana externa mitocondrial (MOMP) generalmente compromete a una célula a morir. La señalización apoptótica aguas abajo de MOMP implica el citocromo cliberación de mitocondrias y posterior activación de caspasa. Como tal, apuntar a MOMP para manipular la muerte celular tiene un enorme potencial terapéutico en diferentes enfermedades, incluidas las enfermedades neurodegenerativas, los trastornos autoinmunes y el cáncer. En esta revisión, discutimos nuevas ideas sobre cómo las mitocondrias regulan la muerte celular apoptótica. Sorprendentemente, los datos recientes demuestran que, además de provocar la activación de la caspasa, MOMP activa varias funciones de señalización proinflamatorias. Como destacamos, junto con los nuevos hallazgos que demuestran la supervivencia celular después de MOMP, este papel proinflamatorio sugiere que la señalización derivada de las mitocondrias aguas abajo de las señales proapoptóticas también puede tener funciones no letales. Finalmente, discutimos la importancia y el papel de las mitocondrias en otras formas de muerte celular regulada, incluida la necroptosis, ferroptosis y piroptosis. Colectivamente, estos nuevos hallazgos ofrecen oportunidades interesantes e inexploradas para apuntar a la regulación mitocondrial de la muerte celular para beneficio clínico.
Los efectos de las dietas basadas en plantas en el cuerpo y el cerebro: una revisión sistemática
Las sociedades occidentales notan un creciente interés en los patrones de alimentación basados en plantas como el vegetariano y el vegano, pero los posibles efectos sobre el cuerpo y el cerebro son tema de debate. Por lo tanto, revisamos sistemáticamente los estudios de intervención humanos existentes sobre los supuestos efectos de una dieta basada en plantas sobre el metabolismo y la cognición, y lo que se sabe sobre los mecanismos subyacentes. El uso de los términos de búsqueda «a base de plantas O vegano O vegetariano Y dieta E intervención» en PubMed filtrado para ensayos clínicos en humanos recuperó 205 estudios de los cuales 27, más una búsqueda adicional que extendió la selección a otros cinco estudios, fueron elegibles para inclusión basada en tres clasificaciones independientes. Se encontraron pruebas sólidas de los efectos beneficiosos a corto y moderado plazo de las dietas basadas en plantas versus las dietas convencionales (duración ≤ 24 meses) sobre el estado de peso, metabolismo energético e inflamación sistémica en participantes sanos, obesos y pacientes con diabetes tipo 2. Los estudios experimentales iniciales propusieron nuevas vías relacionadas con el microbioma, mediante las cuales las dietas basadas en plantas modulan el microbioma intestinal hacia una diversidad favorable de especies de bacterias, sin embargo, una señalización funcional «de abajo hacia arriba» de los cambios microbianos inducidos por la dieta basada en plantas sigue siendo altamente especulativa. Además, se sabe poco sobre la base de estudios de intervención sobre los efectos cognitivos relacionados con las dietas basadas en plantas. Por lo tanto, aún no se ha demostrado un impacto causal de las dietas basadas en plantas en las funciones cognitivas, la salud mental y neurológica y los mecanismos subyacentes respectivos. En resumen, el creciente interés por las dietas basadas en plantas plantea la oportunidad de desarrollar nuevas estrategias preventivas y terapéuticas contra la obesidad, trastornos alimenticios y comorbilidades relacionadas. Aún así, los supuestos efectos de las dietas basadas en plantas sobre la salud del cerebro y las funciones cognitivas, así como los mecanismos subyacentes, permanecen en gran parte sin explorar y los nuevos estudios necesitan abordar estas preguntas.
Conexión entre el perfil de metabolito de plasma relacionado con el IMC y la microbiota intestinal
Contexto
La evidencia emergente ha relacionado el microbioma intestinal y los metabolitos circulantes con la obesidad humana. La microbiota intestinal es responsable de varias funciones metabólicas y la alteración del metaboloma plasmático podría reflejar diferencias en el microbioma intestinal.
Objetivo
Identificar un perfil de metabolitos plasmáticos asociado con el índice de masa corporal (IMC) en una población general e investigar si dicho perfil se vincula con una composición diferente de la microbiota intestinal.
Diseño
Se realizó un perfil dirigido de 48 metabolitos plasmáticos en una población de 920 adultos suecos (edad media, 39 años; 53% mujeres) del estudio Malmö Offspring en curso utilizando cromatografía líquida dirigida y espectrometría de masas. La microbiota intestinal se analizó mediante la secuenciación del gen de ARN ribosómico 16S (región V1-V3) en muestras fecales de 674 participantes del estudio.
Resultados
El IMC se asoció con 19 metabolitos ( P <0,001 para todos) de los cuales el glutamato proporcionó la asociación directa más fuerte ( P = 5,2e-53). Por regresión ortogonal de mínimos cuadrados parciales, se construyó un componente principal de metabolito predictivo del IMC (PC BMI ). Además del glutamato, el IMC de PC estaba dominado por aminoácidos de cadena ramificada (BCAA) y metabolitos relacionados. Cuatro géneros de microbiota intestinal (Blautia , Dorea , Ruminococcus y SHA-98 ) se asociaron con el IMC y el IMC de PC ( P <8.0e-4 para todos).
