Observatorio de Salud y Medicina Integrativa

Medicina y Salud

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Una visión integral del cáncer (II). Campos de estudio y biomarcadores emergentes

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El mundo de la Patología cobra sentido de la mano de la Oncología Clínica, donde técnicas y tratamientos, biomarcadores y anticuerpos comparten el objetivo de hallar nuevas posibilidades de intervención, más eficaces, menos agresivas y más integrales.

En esta búsqueda, la evidencia muestra como la mecánica tisular afecta la carcinogénesis y como la heterogeneidad tumoral depende de la alteración metabólica del estroma y del efecto Warburg de las células malignas, regulado directamente por PD-1 y diana del tratamiento inmunoterápico. Proliferación y apoptosis dependen de la disfunción mitocondrial de la célula tumoral que determina el grado de quimio- y radiorresistencia. El estado de la microbiota intestinal determina la respuesta inmune, la estructura del microambiente del tumor y la respuesta al tratamiento oncológico, y el receptor de la vitamina D permite la reprogramación del estroma tumoral.

En la actualidad, la colaboración entre los mundos de la investigación básica y clínica establece como zonas de desarrollo próximo el estudio del microambiente tumoral y la mecanoterapia molecular, el metabolismo y la inmunoterapia, la mitocondria y la oncogénesis, la microbiota y la quimioterapia, el eje psiconeuroendocrino y el desequilibrio homeostático, la epigenética y las posibilidades de reprogramación del fenotipo tumoral. De todos estos campos de conocimiento surgen nuevos biomarcadores, pronósticos y predictivos, que revisamos en este artículo al servicio de nuevas posibilidades de intervención terapéutica.

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Integrando el microambiente tumoral en la terapia contra el cáncer

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La progresión tumoral está mediada por la interacción recíproca entre las células tumorales y su microambiente tumoral circundante (EMT), que entre otros factores abarca el medio extracelular, las células inmunes, los fibroblastos y el sistema vascular. Sin embargo, la complejidad del cáncer va más allá de la interacción local de las células tumorales con su microambiente. Estamos en el camino hacia la comprensión del cáncer desde un punto de vista sistémico donde el macroambiente del huésped también juega un papel crucial en la determinación de la progresión del tumor. De hecho, está surgiendo evidencia creciente sobre el impacto de la microbiota intestinal, el metabolismo, la biomecánica y el eje neuroinmunológico en el cáncer. Por lo tanto, los factores externos capaces de influir en todo el sistema corporal, como el estrés emocional, la cirugía o los factores psicosociales, debe tenerse en cuenta para mejorar el manejo y el tratamiento de pacientes con cáncer. 

En este artículo, se revisa biomecánica

los biomarcadores pronósticos y predictivos, así como su evaluación potencial y análisis cuantitativo. Nuestro objetivo general es abrir nuevos campos de estudio y posibilidades de intervención, en el marco de una visión integral del cáncer como tejido funcional con la capacidad de responder a diferentes factores no citotóxicos, fuerzas hormonales, inmunológicas y mecánicas, y otros. inducir estroma y reprogramación tumoral.

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Las dietas cetogénicas alteran el microbioma intestinal dando como resultado una disminución de las células intestinales Th17

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Las dietas cetogénicas (KD) muy bajas en carbohidratos y altas en grasas inducen un cambio pronunciado en la utilización del combustible metabólico que eleva los cuerpos cetónicos circulantes; sin embargo, las consecuencias de estos compuestos para las interacciones huésped-microbioma siguen siendo desconocidas. Aquí se plasma que los KD alteran la microbiota intestinal humana y de ratón de una manera distinta de las dietas ricas en grasas (HFD). Los análisis metagenómicos y metabólicos de las muestras de heces de un estudio hospitalario de 8 semanas revelaron cambios marcados en la estructura y función de la comunidad microbiana intestinal durante la KD. Los experimentos de dieta con gradientes en ratones confirmaron el impacto único de los KD en relación con los HFD con un agotamiento reproducible de las bifidobacterias.

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Coenzima Q10: Aplicaciones clínicas en enfermedades cardiovasculares

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La coenzima Q 10 (CoQ 10 ) es un factor ubicuo presente en las membranas celulares y las mitocondrias, tanto en sus formas reducidas (ubiquinol) como oxidadas (ubiquinona). Sus niveles son altos en los órganos con alto metabolismo, como el corazón, los riñones y el hígado, ya que actúa como una molécula de transferencia de energía, pero podría reducirse con el envejecimiento, factores genéticos, medicamentos (p. Ej., Estatinas), enfermedades cardiovasculares (CV), degenerativas. trastornos musculares y enfermedades neurodegenerativas. Como la CoQ 10 está dotada de importantes características antioxidantes y antiinflamatorias, útiles para prevenir el daño inducido por los radicales libres y la activación de la vía de señalización inflamatoria, su agotamiento resulta en una exacerbación de los procesos inflamatorios. Por lo tanto, CoQ 10 exógenola suplementación puede ser útil como adyuvante en el tratamiento de enfermedades cardiovasculares como insuficiencia cardíaca, fibrilación auricular e infarto de miocardio y en factores de riesgo asociados como hipertensión, resistencia a la insulina, dislipidemias y obesidad. 

Esta revisión tiene como objetivo resumir las evidencias actuales sobre el uso de suplementos de CoQ 10 como un enfoque terapéutico en enfermedades cardiovasculares a través del análisis de su impacto clínico en la salud y la calidad de vida de los pacientes. 

Se ha observado una reducción sustancial de los marcadores de estrés inflamatorio y oxidativo en varios ensayos clínicos aleatorios (ECA) centrados en varias de las enfermedades mencionadas anteriormente, incluso si serán necesarios más ECA, que involucren a un mayor número de pacientes, para fortalecer estos hallazgos interesantes.

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En la investigación de Alzheimer, el metabolismo de la glucosa pasa al centro del escenario

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Las áreas o patrones de metabolismo reducido de glucosa a menudo se ven en los escáneres cerebrales de pacientes con enfermedad de Alzheimer y otras demencias. Ahora, una creciente evidencia sugiere que el hipometabolismo de la glucosa puede ser más que un biomarcador en los escáneres cerebrales: puede ser un jugador clave en la patología de la demencia.

En la reciente reunión anual de la Society for Neuroscience, varios equipos de investigación presentaron datos sobre los mecanismos que pueden dificultar el metabolismo de la energía cerebral en la enfermedad de Alzheimer y potencialmente contribuir al deterioro cognitivo. Al mismo tiempo, los investigadores clínicos están explorando formas de desacelerar o prevenir la demencia usando medicamentos y modificaciones en el estilo de vida que generalmente se prescriben para trastornos metabólicos como la diabetes o la obesidad. Estas líneas de investigación han adquirido una nueva urgencia ya que varias terapias dirigidas a los amiloides para la enfermedad de Alzheimer han fallado en los ensayos clínicos, lo que lleva a preguntas sobre si la llamada hipótesis amiloide puede ser defectuosa.

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Efectos del ayuno intermitente en la salud, el envejecimiento y la enfermedad

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Comienza a concluirse la existencia de gran evidencia sobre que comer en un período de 6 horas y ayunar durante 18 puede desencadenar un cambio metabólico de la energía basada en glucosa a la cetona, con una mayor resistencia al estrés, una mayor longevidad y una menor incidencia de enfermedades, incluido el cáncer y la obesidad.

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mTOR en el nexo de nutrición, crecimiento, envejecimiento y enfermedad

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La vía mTOR integra un conjunto diverso de señales ambientales, como las del factor de crecimiento y el estado nutricional, para dirigir el crecimiento celular eucariota. Durante las últimas dos décadas y media, el mapeo del paisaje de señalización de mTOR ha revelado que controla la acumulación de biomasa y el metabolismo mediante la modulación de procesos celulares clave, incluida la síntesis de proteínas y la autofagia. Dado el papel central de la vía en el mantenimiento de la homeostasis celular y fisiológica, la desregulación de la señalización de mTOR se ha implicado en trastornos metabólicos, neurodegeneración, cáncer y envejecimiento. En esta revisión, destacamos los avances recientes en nuestra comprensión de la compleja regulación de la vía mTOR y discutimos su función en el contexto de la fisiología, la enfermedad humana y la intervención farmacológica.

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El bloqueo de glutamina induce programas metabólicos divergentes para superar la evasión inmune del tumor

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Las características metabólicas de los tumores presentan obstáculos considerables para la función de las células inmunes y la inmunoterapia contra el cáncer. Usando un antagonista de la glutamina, desmantelamos metabólicamente el microambiente inmunosupresor de los tumores. Demostramos que el bloqueo de glutamina en ratones con tumor suprime el metabolismo oxidativo y glucolítico de las células cancerosas, lo que conduce a una disminución de la hipoxia, la acidosis y el agotamiento de nutrientes. Por el contrario, las células T efectoras respondieron al antagonismo de la glutamina regulando notablemente el metabolismo oxidativo y adoptando un fenotipo altamente activado y de larga vida. Estos cambios divergentes en el metabolismo celular y la programación forman la base de potentes respuestas antitumorales.

Enlace a la fuente: Leone, R., Zhao, L., Im, S. [et al] (2019) Glutamine blockade induces divergent metabolic programs to overcome tumor immune evasion. Science

Papel de la inactividad en las enfermedades crónicas: visión evolutiva y mecanismos fisiopatológicos

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Esta revisión propone que la inactividad física podría considerarse un comportamiento seleccionado por la evolución para descansar, y también seleccionado para reforzar las situaciones que amenazan la vida en las que el ejercicio sería peligroso. Subyacente a la noción están los estudios de gemelos humanos y los estudios de cría selectiva de animales, los cuales proporcionan evidencia indirecta de la existencia de genes para la inactividad física. Aproximadamente el 86% de los 325 millones en la población de los Estados Unidos (EE. UU.) Logran menos que las pautas del Gobierno de los EE. UU. Y de la Organización Mundial de la Salud para la actividad física diaria para la salud. Aunque se subestima, la inactividad física es una causa que contribuye a al menos 35 condiciones no saludables, incluida la mayoría de las 10 causas principales de muerte en los EE. UU. Primero, presentamos nueve temas relacionados con la inactividad física. Se presentan características y modelos de inactividad física. Los siguientes son ejemplos individuales de fenotipos, sistemas de órganos y enfermedades que se ven afectados por la inactividad física, incluido el comportamiento, el sistema nervioso central, la aptitud cardiorrespiratoria, el metabolismo, el tejido adiposo, el músculo esquelético, los huesos, la inmunidad, la digestión y el cáncer. Es importante destacar que la inactividad física, en sí misma, a menudo juega un papel independiente como causa directa de acelerar las pérdidas de aptitud cardiovascular y de fuerza, acortar el período de salud y disminuir la edad para el inicio de la primera enfermedad crónica, lo que a su vez disminuye la calidad de vida, aumenta los costos de atención médica y acelera el riesgo de mortalidad. y enfermedades que se ven afectadas por la inactividad física, incluido el comportamiento, el sistema nervioso central, la aptitud cardiorrespiratoria, el metabolismo, el tejido adiposo, el músculo esquelético, los huesos, la inmunidad, la digestión y el cáncer. Es importante destacar que la inactividad física, en sí misma, a menudo juega un papel independiente como causa directa de acelerar las pérdidas de aptitud cardiovascular y de fuerza, acortar el período de salud y disminuir la edad para el inicio de la primera enfermedad crónica, lo que a su vez disminuye la calidad de vida, aumenta los costos de atención médica y acelera el riesgo de mortalidad. y enfermedades que se ven afectadas por la inactividad física, incluido el comportamiento, el sistema nervioso central, la aptitud cardiorrespiratoria, el metabolismo, el tejido adiposo, el músculo esquelético, los huesos, la inmunidad, la digestión y el cáncer. Es importante destacar que la inactividad física, en sí misma, a menudo juega un papel independiente como causa directa de acelerar las pérdidas de aptitud cardiovascular y de fuerza, acortar el período de salud y disminuir la edad para el inicio de la primera enfermedad crónica, lo que a su vez disminuye la calidad de vida, aumenta los costos de atención médica y acelera el riesgo de mortalidad.

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El metabolismo de la metionina en la salud y el cáncer: un nexo entre la dieta y la medicina de precisión

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La captación de metionina y el metabolismo están involucrados en una serie de funciones celulares que incluyen reacciones de metilación, mantenimiento redox, síntesis de poliaminas y acoplamiento al metabolismo del folato, coordinando así el estado nucleótido y redox. Se ha demostrado que cada una de estas funciones es relevante en muchos contextos para la patogénesis del cáncer. Curiosamente, los niveles de metionina obtenidos de la dieta pueden tener un gran efecto sobre el metabolismo celular de la metionina. Esto establece un vínculo entre la nutrición y el metabolismo de las células tumorales que puede permitir vulnerabilidades metabólicas específicas del tumor que pueden verse influenciadas por la dieta. Recientemente, varios estudios han comenzado a investigar los mecanismos moleculares y celulares que subyacen a la interacción entre la nutrición, el metabolismo de la metionina y los efectos sobre la salud y el cáncer.

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Un marco para examinar cómo la dieta impacta el metabolismo tumoral

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La forma en que las células cancerosas utilizan los nutrientes para apoyar su crecimiento y proliferación está determinada por factores intrínsecos a las células cancerosas y extrínsecos a las células cancerosas, incluidas las interacciones con el medio ambiente. Estas interacciones pueden definir vulnerabilidades terapéuticas e impactar la efectividad de la terapia contra el cáncer. Los cambios mediados por la dieta en el metabolismo de todo el cuerpo y la disponibilidad sistémica de nutrientes pueden afectar el entorno al que están expuestas las células cancerosas dentro de los tumores, y se necesita una mejor comprensión de cómo la dieta modula la disponibilidad y utilización de nutrientes por las células cancerosas. La forma en que la dieta afecta los resultados del cáncer también es de gran interés para los pacientes, pero existe evidencia clara de cómo la dieta interactúa con la terapia y afecta el crecimiento tumoral. Aquí proponemos un marco experimental para investigar las conexiones entre la dieta y el metabolismo del cáncer. Examinamos cómo los factores dietéticos pueden afectar el crecimiento tumoral al alterar el acceso y la utilización de nutrientes por las células cancerosas. Nuestra creciente comprensión de cómo ciertos tipos de cáncer responden a diversas dietas, cómo la dieta impacta el metabolismo de las células cancerosas para mediar estas respuestas y si las intervenciones dietéticas pueden constituir nuevas oportunidades terapéuticas comenzará a proporcionar orientación sobre la mejor manera de usar la dieta y la nutrición para controlar el cáncer en los pacientes.

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Secuestro viral del metabolismo celular

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Esta revisión analiza el estado actual del campo del metabolismo viral y las lagunas en el conocimiento que serán importantes para futuros estudios para investigar. Discutimos el cableado metabólico causado por virus, la influencia de los virus oncogénicos en el metabolismo de la célula huésped y el uso de virus como guías para identificar los nodos metabólicos críticos para el anabolismo del cáncer. También discutimos la necesidad de más estudios mecanicistas que identifiquen las proteínas virales responsables del secuestro metabólico y de estudios in vivo de cableado metabólico inducido por virus. Las tecnologías mejoradas para mediciones metabólicas detalladas y manipulación genética conducirán a importantes descubrimientos durante la próxima década.

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Los azúcares dietéticos alteran la oxidación hepática de los ácidos grasos mediante modificaciones transcripcionales y postraduccionales de las proteínas mitocondriales

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Azúcares en la dieta, fructosa y glucosa, promueven el hígado de novolipogénesis y modificar los efectos de una dieta alta en grasas (HFD) en el desarrollo de resistencia a la insulina. Aquí, mostramos que la suplementación con fructosa y glucosa de un HFD ejerce efectos divergentes sobre la función mitocondrial hepática y la oxidación de ácidos grasos. Esto está mediado por tres nodos de regulación diferentes, que incluyen efectos diferenciales sobre los niveles de malonil-CoA, efectos sobre el tamaño mitocondrial / abundancia de proteínas y acetilación de proteínas mitocondriales. Los ratones alimentados con HFD y HFD más fructosa han disminuido la actividad de CTP1a, la enzima limitante de la velocidad de oxidación de ácidos grasos, mientras que la caída del metabolismo de la fructosa aumenta la CPT1a y sus productos de acilcarnitina. Además, la HFD suplementada con fructosa conduce a una mayor acetilación de ACADL y CPT1a, que se asocia con una disminución del metabolismo de las grasas. En resumen, la suplementación dietética de fructosa, pero no glucosa, de HFD deteriora el tamaño mitocondrial, la función y la acetilación de proteínas, lo que resulta en una disminución de la oxidación de ácidos grasos y el desarrollo de desregulación metabólica.

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Descripción general del metabolismo de la homocisteína y el folato, con referencias especiales a enfermedades cardiovasculares y defectos del tubo neural

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Este resumen aborda el metabolismo de la homocisteína y el folato. Se describen sus funciones y complejidad, lo que lleva a explicaciones de por qué el metabolismo alterado de la homocisteína y el folato está implicado en muchas enfermedades diferentes, incluidos defectos congénitos como cardiopatía congénita, labio leporino y paladar hendido, complicaciones tardías del embarazo, diferentes tipos de enfermedades neurodegenerativas y psiquiátricas, osteoporosis y cáncer Además, se describen los errores congénitos que conducen a hiperhomocisteinemia y homocistinuria. Estos modelos de hiperhomocisteinemia humana extrema proporcionan conocimiento sobre qué parte de las vías de homocisteína y folato están vinculadas a qué enfermedad. Por ejemplo, el riesgo muy alto de enfermedad oclusiva arterial y venosa en pacientes con hiperhomocisteinemia severa, independientemente de la ubicación del defecto en la remetilación o transulfuración, indica que la homocisteína en sí o uno de sus derivados «directos» se considera tóxico para el sistema cardiovascular. Finalmente, las enfermedades comunes asociadas con la homocisteína elevada se discuten con el foco en la enfermedad cardiovascular y los defectos del tubo neural.

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La alimentación restringida en el tiempo desplaza el reloj circadiano de la piel y altera el daño al ADN inducido por UVB.

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La epidermis es una barrera altamente regenerativa que protege a los organismos de los daños ambientales, incluida la radiación UV, la principal causa del cáncer de piel y el envejecimiento de la piel. Aquí, mostramos que el tiempo restringido. La alimentación (RF) cambia la fase y altera la amplitud del reloj circadiano de la piel y afecta a la expresión de aproximadamente el 10% del transcriptoma de la piel. Además, una gran cantidad de genes expresados ​​en la piel están fuertemente regulados por la ingesta de alimentos. Aunque el reloj circadiano es necesario para los ritmos diarios en la síntesis de ADN en células progenitoras epidérmicas, los cambios inducidos por RF en la fase de reloj no alteran la fase de la síntesis de ADN. Sin embargo, la RF altera la sensibilidad diurna al daño al ADN inducido por UVB y la expresión del gen clave de reparación del ADN, Xpa. Juntos, nuestros hallazgos indican la regulación de la función de la piel.

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