Investigadores de la Universidad de Sydney han descubierto nueva evidencia que muestra que la diabetes tipo 2 cambia directamente la estructura del corazón y la forma en que produce energía. Estos hallazgos ayudan a explicar por qué las personas que viven con diabetes enfrentan un riesgo mucho mayor de desarrollar insuficiencia cardíaca.
El estudio, publicado en EMBO Medicina Molecularfue dirigido por el Dr. Benjamin Hunter y el profesor asociado Sean Lal de la Facultad de Ciencias Médicas. El equipo examinó tejido cardíaco humano donado de pacientes que recibieron trasplantes de corazón en Sydney, comparándolo con tejido de donantes sanos. Su análisis reveló que la diabetes impulsa cambios moleculares específicos dentro de las células del corazón y altera la composición física del músculo cardíaco. Estos efectos fueron más pronunciados en pacientes con miocardiopatía isquémica, que es la principal causa de insuficiencia cardíaca.
«Durante mucho tiempo hemos visto una correlación entre la enfermedad cardíaca y la diabetes tipo 2», dijo el Dr. Hunter, «pero esta es la primera investigación que analiza conjuntamente la diabetes y la enfermedad cardíaca isquémica y descubre un perfil molecular único en personas con ambas afecciones.
«Nuestros hallazgos muestran que la diabetes altera la forma en que el corazón produce energía, mantiene su estructura bajo estrés y se contrae para bombear sangre. Usando técnicas de microscopía avanzadas, pudimos ver cambios directos en el músculo cardíaco como resultado de esto, en forma de acumulación de tejido fibroso».
Las enfermedades cardíacas siguen siendo la principal causa de muerte en Australia y más de 1,2 millones de australianos viven con diabetes tipo 2.
El profesor asociado Lal dijo: «Nuestra investigación vincula las enfermedades cardíacas y la diabetes de maneras que nunca se han demostrado en humanos, ofreciendo nuevos conocimientos sobre posibles estrategias de tratamiento que algún día podrían beneficiar a millones de personas en Australia y en todo el mundo».
Una mirada al interior de los corazones humanos enfermos
Para comprender mejor cómo la diabetes afecta al corazón, los investigadores estudiaron el tejido cardíaco tanto de receptores de trasplantes como de individuos sanos. Este examen directo les permitió ver cómo la diabetes influye en la biología del corazón en pacientes humanos reales en lugar de depender únicamente de modelos animales.
Los resultados mostraron que la diabetes es más que una comorbilidad de una enfermedad cardíaca. Acelera activamente la insuficiencia cardíaca al interferir con procesos biológicos esenciales y remodelar el músculo cardíaco a nivel microscópico.
«El efecto metabólico de la diabetes en el corazón no se comprende completamente en los seres humanos», afirmó el Dr. Hunter.
Cómo la diabetes altera el suministro de energía del corazón
En los corazones sanos, la energía se genera principalmente a partir de grasas, y también contribuyen la glucosa y las cetonas. Investigaciones anteriores han demostrado que el uso de glucosa aumenta durante la insuficiencia cardíaca. Sin embargo, la diabetes interfiere con este proceso al reducir la sensibilidad de las células del corazón a la insulina.
«En condiciones saludables, el corazón utiliza principalmente grasas, pero también glucosa y cetonas como combustible para obtener energía. Anteriormente se ha descrito que la absorción de glucosa aumenta en la insuficiencia cardíaca; sin embargo, la diabetes reduce la sensibilidad a la insulina de los transportadores de glucosa (proteínas que mueven la glucosa dentro y fuera de las células) en las células del músculo cardíaco.
«Observamos que la diabetes empeora las características moleculares de la insuficiencia cardíaca en pacientes con enfermedad cardíaca avanzada y aumenta el estrés sobre las mitocondrias, el centro neurálgico de la célula que produce energía».
Daño estructural y fibrosis en el músculo cardíaco
Más allá de la producción de energía, los investigadores encontraron que la diabetes afecta las proteínas responsables de la contracción del músculo cardíaco y la regulación del calcio. En pacientes con diabetes y cardiopatía isquémica, estas proteínas se produjeron en niveles más bajos. Al mismo tiempo, el exceso de tejido fibroso se acumuló dentro del corazón, lo que hizo que el músculo se volviera más rígido y menos capaz de bombear sangre de manera eficiente.
«La secuenciación del ARN confirmó que muchos de estos cambios en las proteínas también se reflejaban a nivel de transcripción genética, particularmente en vías relacionadas con el metabolismo energético y la estructura del tejido, lo que refuerza nuestras otras observaciones», dijo el Dr. Hunter.
«Y una vez que tuvimos estas pistas a nivel molecular, pudimos confirmar estos cambios estructurales mediante microscopía confocal».
Implicaciones para el tratamiento y la atención futuros
El profesor asociado Lal dijo que identificar la disfunción mitocondrial y las vías relacionadas con la fibrosis abre la puerta a nuevos enfoques de tratamiento.
«Ahora que hemos vinculado la diabetes y la enfermedad cardíaca a nivel molecular y hemos observado cómo cambia la producción de energía en el corazón y al mismo tiempo cambia su estructura, podemos comenzar a explorar nuevas vías de tratamiento», afirmó.
«Nuestros hallazgos también podrían usarse para informar los criterios de diagnóstico y las estrategias de manejo de enfermedades en cardiología y endocrinología, mejorando la atención de millones de pacientes».
Un equipo de investigación de la Universidad de Sydney, liderado por el Dr. Benjamin Hunter y el profesor asociado Sean Lal, ha realizado un estudio que arroja nueva luz sobre la relación entre la diabetes tipo 2 y la enfermedad cardíaca. El estudio, publicado en la revista EMBO Medicina Molecular, encontró que la diabetes tipo 2 cambia directamente la estructura del corazón y la forma en que produce energía, lo que podría explicar por qué las personas con diabetes tienen un mayor riesgo de desarrollar insuficiencia cardíaca.
El equipo de investigación examinó tejido cardíaco humano donado de pacientes que habían recibido trasplantes de corazón en Sydney, comparándolo con tejido de donantes sanos. El análisis reveló que la diabetes impulsa cambios moleculares específicos dentro de las células del corazón y altera la composición física del músculo cardíaco. Estos efectos fueron más pronunciados en pacientes con miocardiopatía isquémica, que es la principal causa de insuficiencia cardíaca.
La diabetes se ha demostrado que altera la forma en que el corazón produce energía, mantiene su estructura bajo estrés y se contrae para bombear sangre. El equipo de investigación encontró que la diabetes reduce la sensibilidad de las células del corazón a la insulina, lo que afecta la absorción de glucosa y la producción de energía en el corazón. Además, la diabetes aumenta el estrés sobre las mitocondrias, que son las estructuras celulares responsables de producir energía.
El estudio también encontró que la diabetes afecta las proteínas responsables de la contracción del músculo cardíaco y la regulación del calcio. En pacientes con diabetes y cardiopatía isquémica, estas proteínas se produjeron en niveles más bajos. Al mismo tiempo, el exceso de tejido fibroso se acumuló dentro del corazón, lo que hizo que el músculo se volviera más rígido y menos capaz de bombear sangre de manera eficiente.
Los hallazgos de este estudio tienen implicaciones importantes para el tratamiento y la atención de pacientes con diabetes y enfermedad cardíaca. El profesor asociado Lal dijo que identificar la disfunción mitocondrial y las vías relacionadas con la fibrosis abre la puerta a nuevos enfoques de tratamiento. «Ahora que hemos vinculado la diabetes y la enfermedad cardíaca a nivel molecular y hemos observado cómo cambia la producción de energía en el corazón y al mismo tiempo cambia su estructura, podemos comenzar a explorar nuevas vías de tratamiento», afirmó.
En resumen, el estudio encontró que la diabetes tipo 2 cambia la estructura del corazón y la forma en que produce energía, lo que aumenta el riesgo de desarrollar insuficiencia cardíaca. Los hallazgos del estudio sugieren que la diabetes reduce la sensibilidad de las células del corazón a la insulina, aumenta el estrés sobre las mitocondrias y afecta las proteínas responsables de la contracción del músculo cardíaco y la regulación del calcio. Estos hallazgos tienen implicaciones importantes para el tratamiento y la atención de pacientes con diabetes y enfermedad cardíaca, y podrían llevar a nuevos enfoques de tratamiento para mejorar la salud de millones de personas en todo el mundo.
Es importante destacar que la diabetes es una enfermedad crónica que requiere un manejo y tratamiento adecuados para prevenir complicaciones como la enfermedad cardíaca. Los pacientes con diabetes deben trabajar estrechamente con sus médicos para controlar su azúcar en la sangre, la presión arterial y el colesterol, y para recibir tratamiento para cualquier condición cardíaca subyacente. Además, es fundamental que los pacientes con diabetes y enfermedad cardíaca reciban una atención integral que incluya tratamiento médico, cambios en el estilo de vida y apoyo emocional.
En cuanto a las implicaciones para la práctica clínica, el estudio sugiere que los médicos deberían considerar la posibilidad de que los pacientes con diabetes tengan una mayor susceptibilidad a la enfermedad cardíaca y que deberían ser monitoreados de cerca para detectar cualquier signo de complicación cardíaca. Además, el estudio sugiere que los tratamientos que se centran en la mejora de la función mitocondrial y la reducción de la fibrosis podrían ser beneficiosos para los pacientes con diabetes y enfermedad cardíaca.
En conclusión, el estudio de la Universidad de Sydney ha proporcionado nueva evidencia sobre la relación entre la diabetes tipo 2 y la enfermedad cardíaca, y ha identificado posibles dianas terapéuticas para el tratamiento de la insuficiencia cardíaca en pacientes con diabetes. Los hallazgos del estudio tienen implicaciones importantes para la práctica clínica y para el desarrollo de nuevos tratamientos para la enfermedad cardíaca en pacientes con diabetes.