Las nuevas tecnologías detectan miles de grasas diferentes en todo el cuerpo humano que predicen enfermedades y determinan la salud
A contaminante mortal detuvo el corazón de miles de personas, provocando su muerte, pero nadie sabía por qué. Entonces, en los años 50, el bioquímico Fred Kummerow raspó sus arterias y encontró una grasa letal que procedía de su alimentación. Según aprendió, las diferentes grasas de nuestra dieta son determinantes de la salud y la enfermedad, y controlan quién vive y quién no.
“Es sencillo, si se menea, es grasa”, dijo una vez Arnold Schwarzenegger. Qué equivocado estaba. Sí, existen grasas cotidianas como los aceites de cocina, la manteca de cerdo y la nata espesa. Éstas son sólo la punta del iceberg de las grasas, como ha demostrado la ciencia reciente.
Los infartos que estudió Kummerow estaban causados por una grasa específica de los alimentos procesados, sólo una de las muchas moléculas grasas. Pero ahora otro misterio profundo y perdurable tiene a los científicos rascándose la cabeza: ¿Por qué la naturaleza utiliza miles de moléculas grasas, cuando debería bastar con un número reducido?
En efecto, una nueva generación de tecnologías químicas ultrasensibles ha descubierto miles de moléculas grasas en el cuerpo humano que repercuten en casi todos los aspectos de la salud. El seguimiento de los cambios en estas moléculas grasas predice la futura aparición de una amplia variedad de enfermedades, desde las cardíacas, cerebrales y hepáticas hasta las infecciosas, los fallos orgánicos y muchos cánceres, y ofrece enfoques de tratamiento radicalmente nuevos tanto con dieta como con fármacos.
Las víctimas del infarto tenían las arterias obstruidas, Fred Kummerow descubrió tras examinar a más de 20 personas que murieron de ataques al corazón. Grasas trans eran las culpables: encontró vasos obstruidos con esta grasa, que abunda en los alimentos procesados. Llegó a la conclusión de que miles de personas mueren cada año a causa de las grasas trans y lanzó una campaña para prohibir estas grasas, que finalmente se aplicó en 2018, 70 años después de su primera observación.
Muchas grasas perjudican su salud porque obstruyen sus arterias y dañan sus órganos, como el hígado y el cerebro:
- Grasas trans causan infartos mortales al bloquear el flujo sanguíneo al corazón; ahora son ilegales gracias al trabajo de Kummerow.
- Colesterol, una molécula grasa, aumenta el riesgo de infarto, también al obstruir las arterias – los fármacos comúnmente utilizados, las estatinas, actúan reduciendo el colesterol en el organismo.
- Grasas saturadas provocan daños en el hígado, el cerebro y ataques al corazón al obstruir las arterias y dañar directamente estos órganos.
- Algunas grasas con nombres complejos reducidos a siglas, como DGLA, causan enfermedades cerebrales al matar células cerebrales específicas, como las que se pierden en la enfermedad de Parkinson, una estudio reciente encontró
Las grasas mortales pueden clasificarse en función de sus estructuras químicas y del daño que provocan. Las grasas trans, las saturadas y las DGLA tienen estructuras químicas similares, largas y delgadas como un lápiz, mientras que el colesterol tiene un aspecto bastante diferente, más parecido a una serie de llaveros ensartados. Pero ambos tipos de grasas son peligrosos.
Las grasas saludables
Los corazones y cerebros sanos requieren moléculas de grasa con efectos beneficiosos, tales como ácidos grasos omega-3 que se encuentran en el pescado. Estos ácidos grasos omega-3 tienen la forma alargada de un lápiz como algunas de las grasas mortales, pero con algunas torceduras, y ayudan al buen funcionamiento del cerebro y el corazón al amortiguar un sistema inmunológico hiperactivo.
La salud y la longevidad también están asociadas a otra grasa presente en el aceite de oliva, que se relaciona con la larga vida y la vitalidad. En la película El aceite de Lorenzo, un niño de 5 años desarrolla una devastadora enfermedad cerebral debido a la deficiencia de grasas saludables esenciales para el desarrollo de los niños.
Las moléculas aceitosas como el colesterol y las grasas trans se denominan lípidos – derivado de la palabra griega lipos de grasa o grasa. A diferencia de la mayoría de las moléculas, los lípidos evitan el agua y se adhieren a las membranas grasientas que rodean las células.
Trazando el mapa del mundo de los lípidos grasos
El ADN y los genes son objeto de un gran número de estudios. Los lípidos no tanto. No obstante, los investigadores han detectado un número creciente de lípidos en las décadas transcurridas desde que Kummerow hizo su descubrimiento sobre las grasas trans.
Los impresionantes avances en los detectores químicos han mejorado espectacularmente la capacidad de medir muchos lípidos diferentes en las células y tejidos humanos. De hecho, una sola célula humana tiene miles de lípidos distintos, cada uno con una función y un papel diferentes en la salud y la enfermedad.
En torno a esta tecnología de detección de lípidos ha surgido un nuevo campo de la ciencia, conocido como lipidómica. Los investigadores de este campo nuevo y creciente utilizan instrumentos sofisticados para medir las cantidades de cada uno de los miles de lípidos presentes en diferentes células y distintas partes del cuerpo.
COVID-19 y otros pacientes con enfermedades infecciosas albergan lípidos específicos. A estudio reciente utilizó la tecnología lipidómica para medir las cantidades de miles de lípidos en dichos pacientes y descubrió un grupo de lípidos denominado PEs son elevados en pacientes con enfermedad persistente; cantidades elevadas de PEs predicen una enfermedad más grave.
Las PEs son lípidos especializados que ayudan a formar la barrera alrededor de las células. Su nombre formal completo es fosfatidil-etanol-aminas, porque se componen de tres piezas: un grupo fosfatidil (similar a los productos químicos de algunos detergentes para la ropa), un grupo etanol (la misma molécula que se encuentra en las bebidas alcohólicas) y una amina, similar al producto de limpieza amoníaco. Al juntarlos, se obtiene el lípido PE.
¿Quién vivirá y quién morirá? La respuesta puede encontrarse en los PE elevados tras la infección. Este estudio proporciona una nueva forma de predecir qué pacientes mejorarán y cuáles se enfrentarán a una enfermedad a largo plazo. Esta información es crucial para determinar cuándo y cómo tratar a los pacientes.
Este año, Néstor Cortés, lanzador de los Yankees de Nueva York, sufrió una lesión en el manguito rotador que le apartó de la competición durante toda la temporada. Aunque desconocemos los detalles de su lesión concreta, las lesiones del manguito rotador se asociaron con lípidos elevados de la PE en un estudio reciente. El manguito rotador está formado por músculos alrededor de la articulación del hombro que mantienen el hueso del brazo en la cavidad del hombro. La lesión del manguito de los rotadores provoca dolor en el hombro y es frecuente en deportes como el béisbol. Ser capaz de predecir quién es susceptible de sufrir esta lesión podría ayudar a prevenirla, y podría haber mantenido a los Yankees en liza.
El misterio de la complejidad lipídica y las células explosivas
¿Por qué tantos lípidos? Diferentes lípidos pueden controlar lo elásticas y duraderas que son las membranas celulares. Algunas membranas son más rígidas y otras son más blandas y elásticas. Estas propiedades afectan al modo en que las células interactúan entre sí y al comportamiento de las moléculas dentro de las membranas.
Las células pueden incluso explotar cuando sus lípidos reaccionan con el oxígeno. Algunos lípidos, como los que dan elasticidad a las membranas, son especialmente propensos a este tipo de reacciones. Tener demasiados de estos lípidos en una membrana puede actuar como un fusible, causando potencialmente una explosión celular.
El enorme recurso sin explotar de la biología lipídica encierra la clave para predecir y tratar un gran número de enfermedades. Sin embargo, la verdadera función de cada uno de los miles de lípidos sigue siendo en gran parte desconocida, y serán necesarios años de estudio para determinarla.
El ex presidente Bill Clinton se sometió en dos ocasiones a una intervención quirúrgica para desviar las arterias obstruidas por la grasa, después de haber comido comidas rápidas grasientas la mayor parte de su vida. “Tuve suerte de no morir de un ataque al corazón”, dijo al Dr. Sanjay Gupta de la CNN en 2004. Clinton hizo un cambio radical a una dieta vegana, que es baja en grasas saturadas y mejor para su corazón. Lo mejor que sabemos es que desde entonces goza de buena salud. Como aprendió Clinton, las grasas de nuestra dieta pueden ser realmente la diferencia entre la vida y la muerte.
Estamos en la cúspide de una revolución en la biología lipidómica impulsada por esta nueva tecnología, que sigue avanzando rápidamente. Predecir cómo cambiará la tecnología lipidómica la asistencia sanitaria y la medicina en la próxima década es difícil porque el potencial es muy vasto.
Estamos utilizando esta nueva y potente tecnología en mi laboratorio de la Universidad de Columbia para comprender qué lípidos controlan la supervivencia celular y cómo podemos crear nuevas dietas y medicamentos para prevenir enfermedades. Al fin y al cabo, como dijo el informático Alan Kay: “La mejor forma de predecir el futuro es inventarlo”.