La metabolómica y la búsqueda de corazones sanos

Profesor Daniel Monleón.
Profesor Titular de la Universitat de València, Facultad de Medicina y Odontología

A medida que nos adentramos más en el ámbito de la biología humana, nuestra comprensión de la intrincada relación entre las moléculas y la salud continúa ampliándose. En los últimos años, ha surgido un nuevo campo de estudio que busca descubrir las huellas dactilares metabólicas de las enfermedades: la metabolómica.

La metabolómica es el estudio de pequeñas moléculas o metabolitos presentes en muestras biológicas como sangre, orina o tejido. Al analizar la composición y la cantidad de estas moléculas, los investigadores esperamos obtener información sobre las vías bioquímicas subyacentes que impulsan la enfermedad. Podemos pensar en la metabolómica como un detective que investiga la escena del crimen. Al analizar las pequeñas moléculas de nuestro cuerpo, la metabolómica nos ayuda a juntar las pistas y resolver el misterio de enfermedades complejas como la enfermedad cardiovascular.

Las enfermedades cardiovasculares son una de las principales causas de mortalidad en todo el mundo y son responsables de aproximadamente un tercio de todas las muertes. Abarcan una variedad de enfermedades y condiciones que afectan al corazón y los vasos sanguíneos, incluida la enfermedad de las arterias coronarias, los accidentes cerebrovasculares y la insuficiencia cardíaca. A pesar de los avances significativos en la prevención, el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades cardiovasculares, todavía queda mucho por aprender sobre las causas y los mecanismos subyacentes de la enfermedad. La compleja interacción de factores genéticos y ambientales que contribuyen a la enfermedad cardiovascular hace que sea una enfermedad difícil de estudiar.

La metabolómica tiene el potencial de arrojar luz sobre algunos de los cambios metabólicos clave que ocurren en el desarrollo y la progresión de la enfermedad cardiovascular. Por ejemplo, distintos estudios han demostrado que los niveles de ciertos metabolitos, como los aminoácidos, los lípidos y la glucosa, están alterados en las personas con enfermedad cardiovascular en comparación con individuos sanos. Estos cambios pueden ser indicativos de una disfunción metabólica subyacente que puede contribuir al desarrollo de estas enfermedades. Al comprender las vías metabólicas que intervienen, los investigadores pueden identificar nuevos objetivos terapéuticos que ayuden a prevenir o tratar la enfermedad.

La metabolómica es una herramienta potencial en el descubrimiento y desarrollo de fármacos. La utilización de la metabolómica en gran cantidad de compuestos nos sirve para examinar su capacidad para modular rutas metabólicas específicas implicadas en la enfermedad cardiovascular. Esto abre nuevas vías en el descubrimiento de nuevos medicamentos o en la reutilización de medicamentos existentes para el tratamiento de las enfermedades cardiovasculares. La metabolómica también se puede utilizar para monitorizar los efectos metabólicos de los medicamentos en ensayos clínicos, lo que ayuda a mejorar la eficacia y la seguridad de los medicamentos.

Sin embargo, la aplicación más extendida de la metabolómica es la identificación de nuevos biomarcadores que pueden usarse para la detección temprana de la enfermedad y la estratificación del riesgo. Los biomarcadores son como señales de humo que nos indican que hay un incendio. En el caso de las enfermedades cardiovasculares, los biomarcadores son indicadores medibles que alertan a los médicos sobre la presencia o progresión de la enfermedad. Los biomarcadores tradicionales, como el colesterol y la presión arterial, se han utilizado durante décadas en la investigación de las enfermedades cardiovasculares, pero tienen una capacidad limitada para predecir el riesgo individual y la respuesta al tratamiento. Son como pinceles de brocha gorda para pintar un cuadro. La metabolómica, por otro lado, puede proporcionar nuevos biomarcadores más específicos y sensibles, y proporcionar información sobre las vías metabólicas subyacentes. Utilizar la metabolómica es como usar un pincel de punta fina que nos permite gestionar los matices y detalles de la enfermedad. Los biomarcadores identificados mediante metabolómica se han asociado con varios aspectos de las enfermedades cardiovasculares, como la inflamación, el estrés oxidativo y la resistencia a la insulina. Al medir estos biomarcadores en estudios de población a gran escala, los investigadores pueden identificar a las personas con alto riesgo de desarrollar enfermedad cardiovascular y adaptar las estrategias de prevención y tratamiento en consecuencia.

Todavía quedan retos por superar en el campo de la metabolómica. Uno de los principales desafíos es la complejidad y la variabilidad de las mediciones de metabolitos, que pueden verse influenciadas por varios factores, como la dieta, el ejercicio y el uso de medicamentos. La estandarización de la recolección y el procesamiento de muestras, así como el desarrollo de métodos analíticos sólidos, son cruciales para la medición confiable y reproducible de perfiles metabólicos. Además, la interpretación de los datos metabolómicos es compleja y, en muchas ocasiones, requiere integración con otros datos ómicos, como la genómica y la proteómica, para brindar una visión integral del proceso de la enfermedad. A pesar de estos desafíos, la metabolómica es una gran promesa para el futuro de la investigación de enfermedades cardiovasculares. Al profundizar en los fundamentos moleculares de esta enfermedad mortal, podemos desarrollar mejores herramientas de diagnóstico y tratamientos que podrían salvar innumerables vidas.