Síndrome metabólico relacionado con tolerancia al frío
15 de febrero de 2008
Investigadores de la Universidad de Chicago han descubierto que muchas de las variaciones genéticas que han permitido a las poblaciones humanas tolerar climas más fríos también pueden afectar su susceptibilidad al síndrome metabólico, un grupo de anomalías relacionadas como obesidad, niveles elevados de colesterol, enfermedades cardíacas y diabetes.
Hace más de 100 años, los científicos observaron que los seres humanos que vivían en regiones más frías eran más voluminosos y tenían brazos y piernas relativamente más cortos. En la década de 1950, los investigadores encontraron correlaciones entre los climas más fríos y el aumento del índice de masa corporal (IMC), una medida de la grasa corporal, basada en la altura y el peso.
Ahora, en un estudio publicado en la edición de febrero de la revista de acceso abierto PLoS Genetics, los científicos han encontrado una fuerte correlación entre el clima y varias de las variaciones genéticas que parecen influir en el riesgo de síndrome metabólico, consistente con la idea de que estas variantes jugaron un papel crucial en las adaptaciones al frío. Los investigadores informan que algunos genes asociados con la tolerancia al frío tienen un efecto protector contra la enfermedad, mientras que otros aumentan el riesgo de enfermedad.
” Nuestros primeros antepasados humanos vivían en un clima cálido y húmedo que daba prioridad a la dispersión del calor”, dijo Anna Di Rienzo, profesora de genética humana en la Universidad de Chicago. “A medida que algunas poblaciones migraban de África a climas mucho más fríos, habría habido presión para adaptarse a sus nuevos entornos al impulsar los procesos que producen y retienen el calor.”
“Miles de años después”, dijo, ” en una era que combina la calefacción central generalizada con un suministro de alimentos sobreabundante, esas alteraciones genéticas han adquirido un significado diferente. Alteran nuestra susceptibilidad a un conjunto completamente nuevo de enfermedades, como la obesidad, la enfermedad de las arterias coronarias y la diabetes tipo 2.”
Los investigadores se propusieron buscar correlaciones entre la frecuencia de las variaciones genéticas relacionadas con el síndrome metabólico y las variables climáticas en muestras de población de todo el mundo.
Seleccionaron 82 genes asociados con el metabolismo energético, muchos de ellos implicados anteriormente en el riesgo de enfermedad, y buscaron variaciones relacionadas con el clima en esos genes. Estudiaron la variación genética en 1,034 personas de 54 poblaciones, encontrando correlaciones generalizadas entre las frecuencias de ciertas variaciones genéticas y los climas más fríos, medidos por la latitud, así como por las temperaturas de verano e invierno.
Una de las señales más fuertes de selección provino del receptor de leptina, un gen involucrado en la regulación del apetito y el equilibrio energético. Una versión de este gen es cada vez más común en lugares con inviernos más fríos. Esta versión del receptor de leptina se asocia con un aumento del cociente respiratorio, la capacidad de absorber oxígeno y liberar dióxido de carbono, que desempeña un papel importante en la producción de calor. Este alelo también se ha relacionado con un IMC más bajo, menos grasa abdominal y una presión arterial más baja, y por lo tanto es protector contra el síndrome metabólico.
Otros genes que variaron según el clima incluyeron varios involucrados en la producción de calor, el metabolismo del colesterol, el uso de energía y la regulación de la glucosa en sangre.
No todas las variantes genéticas relacionadas con la tolerancia al frío protegen contra el síndrome metabólico. El aumento de los niveles de glucosa en sangre, por ejemplo, podría proteger a alguien del frío al hacer que el combustible esté más disponible para la producción de calor, sin embargo, aumenta el riesgo de diabetes tipo 2. La versión de un gen conocido como FABP2 que se hizo más común a medida que bajaban las temperaturas causa un aumento del IMC, promueve el almacenamiento de grasa y eleva los niveles de colesterol. Esto protegería contra el frío, pero aumentaría la susceptibilidad a las enfermedades cardíacas y la diabetes.
“Es probable que todos estos genes estén involucrados en adaptaciones metabólicas a climas fríos”, dijo Di Rienzo, “pero tienen efectos opuestos en el riesgo de síndrome metabólico. Sospechamos que se propagaron rápidamente a medida que las poblaciones se asentaban en climas cada vez más fríos en latitudes más altas, pero en la era moderna han adquirido un significado completamente nuevo, ya que el suministro de calorías de los alimentos se ha multiplicado y la ventaja de supervivencia de generar más calor se ha minimizado mediante la tecnología.”
Los autores sugieren que la búsqueda de genes que varían según el clima podría proporcionar pistas adicionales sobre la aparición de enfermedades relacionadas con el metabolismo.
“Los procesos biológicos que influyen en la tolerancia a los extremos climáticos”, concluyen los autores, “es probable que desempeñen un papel importante en la patogénesis de los trastornos metabólicos comunes Our Nuestros resultados argumentan un papel de las adaptaciones climáticas en los procesos biológicos subyacentes al síndrome metabólico y sus fenotipos.”
Este trabajo fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud. Otros autores incluyen a Angela Hancock, David Witonsky, Adam Gordon, Gidon Eshel, Jonathan Pritchard y Graham Coop de la Universidad de Chicago.
