Un estudio encuentra un papel importante del microbioma intestinal en el envejecimiento y las enfermedades cardíacas

En un estudio publicado recientemente en Nature Medicine, un grupo de científicos chinos realizó un análisis prospectivo de grupos de multimorbilidad metabólica basado en 21 parámetros metabólicos para explorar las firmas del microbioma intestinal asociadas con el metabolismo y la edad, y comprender mejor la relación entre el metabolismo, la edad y el riesgo a largo plazo de enfermedad cardiovascular.

Las enfermedades cardiovasculares son una de las principales causas de mortalidad mundial, y se cree que los trastornos metabólicos y la edad, que también están estrechamente relacionados, aumentan significativamente el riesgo de enfermedad cardiovascular. Los trastornos metabólicos se vuelven más complejos y generalizados con la edad, y en los adultos mayores, la enfermedad cardiovascular generalmente se desarrolla en el contexto de multimorbilidad.

La creciente evidencia de patrones de envejecimiento asociados con la diversidad del microbioma intestinal en diferentes poblaciones sugiere que el microbioma intestinal vincula la inmunidad y el metabolismo, sufre cambios relacionados con la edad y puede ser la base de un envejecimiento saludable. Las investigaciones han demostrado que la baja diversidad de Bacteroides y la mayor diversidad de taxones únicos en el microbioma intestinal se asocian con un envejecimiento saludable. Sin embargo, los patrones de interacciones 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.

En este estudio, los investigadores comenzaron identificando grupos de multimorbilidad basados en parámetros metabólicos específicos y luego examinaron las firmas del microbioma intestinal asociadas con la edad y estos grupos de multimorbilidad. Además, basándose en la variación 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 determinar el papel de la composición del microbioma intestinal y la edad microbiana en grupos específicos de multimorbilidad.

Las cohortes originales incluían adultos de 40 a 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 el nivel de actividad física. Los datos de seguimiento incluyeron información sobre enfermedades cardiovasculares diagnosticadas. Se utilizaron como cohortes de validación cuatro conjuntos de datos metagenómicos fecales de Israel, Países Bajos, Francia, Alemania, EE. UU. Y Reino Unido.

Los grupos de multimorbilidad metabólica basados en 21 parámetros metabólicos se asociaron con el riesgo de enfermedad cardiovascular. Los parámetros incluyeron peso corporal, altura, circunferencia de cintura, colesterol de alta y baja densidad (HDL-C y LDL-C), apolipoproteína A-1, colesterol total, niveles de insulina en ayunas, apolipoproteína B, γ-glutamiltransferasa, aspartato aminotransferasa, alanina aminotransferasa, tolerancia a la glucosa, ácido úrico, triglicéridos, hemoglobina A1c y glucosa plasmática en ayunas.

Con base en estos parámetros, se identificaron cinco grupos de multimorbilidad metabólica, incluido un perfil metabólico saludable, así como grupos con 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 recogieron muestras de heces de todos los participantes y se realizó la secuenciación del metagenoma utilizando el ADN extraído. Los datos del metagenoma se utilizaron para la elaboración del perfil metagenómico de la cohorte original.

Los participantes se dividieron en dos grupos de edad (menores o mayores de 60 años) y se calcularon los índices de riesgo de ECV para los cuatro grupos de multimorbilidad no saludables en comparación con 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 la influencia de los factores ambientales y del huésped en el microbioma intestinal, y se calcularon los índices de singularidad y diversidad del microbioma intestinal. Luego examinamos las características relacionadas con la edad y el metabolismo del microbioma intestinal, identificando asociaciones entre el metabolismo, la edad microbiana y el riesgo de enfermedad cardiovascular.

Los resultados mostraron que, en comparación con el grupo de perfil metabólico saludable, los grupos de hiperglucemia y obesidad tenían un riesgo 117% y 75% mayor de enfermedad cardiovascular durante 11,1 años, respectivamente. Estos resultados se confirmaron en la cohorte de validación.

Además, los datos del metagenoma fecal mostraron que la composición del microbioma intestinal estaba asociada con la edad y los grupos de multimorbilidad. Entre las personas mayores de 60 años, el mayor riesgo de enfermedad cardiovascular asociado con los grupos de hiperglucemia y obesidad fue mayor en aquellos con mayor edad microbiana y disminuyó en aquellos con menor edad microbiana, independientemente del sexo, la edad, los factores dietéticos o el estilo de vida.

La edad microbiana más joven, que se caracterizó por una menor abundancia de especies de Prevotella, se asoció con un menor riesgo de enfermedad cardiovascular en adultos mayores de grupos metabólicos no saludables, independientemente de los medicamentos, los factores dietéticos, el nivel educativo, el sexo, la edad o el estilo de vida.

El estudio reveló características distintivas relacionadas con la edad del microbioma intestinal, como una disminución significativa en las especies de Bacteroides y un aumento en la singularidad y riqueza de bacterias anaeróbicas facultativas como Enterobacteriaceae y Streptococcus. Estos aumentos en las vías proinflamatorias y los patrones de envejecimiento microbiano parecen estar asociados con el deterioro relacionado con la edad en la inmunidad, la digestión y la función fisiológica.

En conclusión, el estudio examinó la interacción entre la composición y la diversidad del microbioma intestinal, la edad y el metabolismo y su asociación con el riesgo de enfermedad cardiovascular. Se ha descubierto que la composición del microbioma intestinal está asociada con la edad y los parámetros metabólicos de multimorbilidad.

Además, según la composición de especies del microbioma intestinal, se descubrió que la edad microbiana joven reduce el riesgo de enfermedad cardiovascular asociada con disfunción metabólica, lo que sugiere que el microbioma intestinal modula la salud cardiovascular en adultos mayores con disfunción metabólica.