Relación del microbioma intestinal en la patogenia en la insuficiencia cardíaca
Un grupo de investigadores de EEUU y Tailandia realizaron una revisión de avanzada abordando un tema novedoso cuál es el de la relación del Microbioma intestinal como un mediador potencial de la patogenia en la insuficiencia cardíaca y sus comorbilidades que fuera publicado en la edición de marzo de 2021 del Journal of Mollecular and Cellular Cardiology* y que será comentado hoy en la NOTICIA DEL DÍA.
Indican los autores que cada año, casi 1 millón de adultos en los Estados Unidos son diagnosticados con insuficiencia cardíaca (IC), que generalmente es el resultado de lesiones cardíacas que causan un deterioro de la estructura y función ventricular.
Si bien se han logrado avances en el tratamiento, esta enfermedad continúa teniendo una morbilidad y mortalidad significativas a la par de muchas neoplasias malignas.
Por su lado, el intestino humano alberga más de 100 billones de células microbianas, que regulan de manera compleja el desarrollo y la función normales de las barreras mucosas.
En estudios recientes se ha identificado que la microbiota intestinal (GMB), una comunidad de bacterias, hongos y virus simbióticos que residen en nuestro tracto gastrointestinal (GI) desempeña un papel crucial en la fisiopatología de la enfermedad cardiovascular (ECV) y la enfermedad renal crónica (ERC)
Durante la última década se han descubierto versatilidad y sustanciales variaciones interindividuales e intraindividuales en el perfil del microbioma intestinal y cambios en la salud y diversos estados de enfermedad.
Aunque está claro que la composición de la microbiota puede estar alterada de modo significativo en los pacientes con enfermedades cardiometabólicas (también llamada «disbiosis»), gran parte de los datos de momento reflejan únicamente asociación.
Por lo tanto, el camino para comprender mejor el papel del microbioma intestinal en la salud y la enfermedad sigue siendo un verdadero reto.
Se necesitan en gran medida nuevos objetivos preventivos y terapéuticos para la insuficiencia cardíaca, y la microbiota intestinal, puede ser una fuente de dichos objetivos.
Cada vez más datos sugieren que GMB juega un papel importante en una miríada de procesos biológicos importantes, muchos de los cuales están implicados en la patogenia y fisiopatología de la miocardiopatía (MC) y la IC y sus comorbilidades.
En esta revisión de avanzada, se resumió el conocimiento actual sobre la desregulación de GMB asociada a la IC y la evidencia que respalda su papel en la patogénesis y la progresión de la IC y sus comorbilidades. y se revisaron las perspectivas de apuntar a la GMB para prevenir y tratar la IC.
Existen claros indicios acerca de la interacción entre el intestino y el corazón: la «hipótesis intestinal» de la insuficiencia cardíaca.
La disfunción cardíaca induce respuestas hemodinámicas, neurohumorales y proinflamatorias agudamente adaptativas, pero crónicamente desadaptativas, que afectan al intestino y son propagadas por él.
La isquemia intestinal se desarrolla en la IC debido tanto a la presión venosa intestinal elevada como a la disminución del flujo sanguíneo en las arterias esplácnicas.
Las secuelas de la hipoperfusión intestinal crónica y la congestión venosa incluyen edema intersticial progresivo y fibrosis de la pared intestinal, que se correlacionan con la gravedad de la IC, siendo más pronunciados en pacientes con caquexia cardíaca.
Con el tiempo, estos cambios estructurales conducen a cambios funcionales, incluida la disminución de la absorción de nutrientes y el aumento de la permeabilidad de la mucosa intestinal.
Este último permite que los microbios intestinales y sus productos (como la endotoxina o el lipopolisacárido (LPS)) ingresen más fácilmente a la circulación, lo que lleva a una inflamación crónica de bajo grado característica de la insuficiencia cardíaca.
La hipótesis de que el intestino «agujereado» es el principal impulsor de la inflamación sistémica que se observa en la IC se conoce como la «hipótesis intestinal» de la IC. De hecho, los pacientes con insuficiencia cardíaca crónica descompensada tienen niveles sanguíneos elevados de LPS y anticuerpos IgA anti-LPS, que disminuyen con la terapia diurética agresiva, y los niveles de LPS son mucho más altos en el sistema venoso portal que en el ventrículo izquierdo (VI), apoyando la hipótesis de que el intestino es la principal fuente de endotoxinas sistémicas.
La endotoxina no solo desencadena la producción sistémica de citocinas proinflamatorias, que tienen un impacto negativo en los procesos de los cardiomiocitos (p. ej., el manejo del calcio, la función mitocondrial, etc.), causan disfunción endotelial y alteran el flujo sanguíneo periférico, sino que también afectan directamente la función cardíaca al inducir una respuesta inflamatoria intracardíaca lo que daña los cardiomiocitos y disminuye la contractilidad cardíaca.
Si bien este mecanismo es claramente pronunciado en la insuficiencia cardíaca descompensada, la permeabilidad intestinal también aumenta en pacientes con insuficiencia cardíaca compensada leve y es probable que haya un grado de intestino «permeable» que contribuya a la inflamación sistémica en esta etapa más temprana de la enfermedad.
Sin embargo, los efectos de GMB en las primeras etapas de la IC también podrían estar mediados por mecanismos distintos al intestino «permeable», como alteraciones en la composición de la comunidad de GMB y la producción de ciertos metabolitos.
La disfunción intestinal causada por hipoperfusión también se manifiesta a través del manejo anormal de líquidos y sodio intestinal, que es más pronunciado en el contexto de congestión venosa e insuficiencia cardíaca derecha.
El intercambiador de sodio-hidrógeno 3 (NHE3) es el canal de electrolitos más estrechamente regulado en el intestino, lo que ayuda a mantener el equilibrio entre el líquido intestinal y la secreción y absorción de sodio.
Este canal está regulado al alza por la hipoxia intracelular epitelial y la acidosis, la aldosterona y las hormonas suprarrenales del estrés, todas las cuales están elevadas en la IC.
Estos factores también contribuyen a alterar el entorno de la microbiota intestinal, y es probable que algunas de las alteraciones posteriores en la comunidad de GMB contribuyan aún más al manejo anormal de líquidos y electrolitos y sus secuelas sistémicas.
El microbioma intestinal (GMB, por sus siglas en inglés), como fue dicho, se reconoce cada vez más como un contribuyente al desarrollo y la progresión de la insuficiencia cardíaca (IC), los subtipos de miocardiopatía mediada por el sistema inmunitario (miocarditis y cardiotoxicidad inducida por antraciclinas), la respuesta a ciertos fármacos cardiovasculares y las comorbilidades relacionadas con la IC como enfermedad renal crónica, síndrome cardiorrenal, resistencia a la insulina, desnutrición y caquexia cardíaca.
El microbioma intestinal también es responsable de la «hipótesis intestinal» de la insuficiencia cardíaca, que explica los efectos adversos de la disfunción de la barrera intestinal y la translocación de GMB en la progresión de la insuficiencia cardíaca. Además, la evidencia acumulada ha sugerido que los metabolitos microbianos intestinales, incluidos los ácidos grasos de cadena corta, el N-óxido de trimetilamina (TMAO), los metabolitos de aminoácidos y los ácidos biliares, están mecánicamente vinculados a la patogénesis de la IC y, por lo tanto, podrían servir como potencial terapéutico. objetivos para la IC.
Aunque hay una variedad de enfoques terapéuticos propuestos, como modificaciones dietéticas, prebióticos, probióticos, inhibidores de la síntesis de TMAO y trasplante microbiano fecal, el objetivo de GMB en la IC aún está en pañales y, de hecho, requiere más evidencia preclínica y clínica.
Como conclusiones, la evidencia acumulada ha sugerido que GMB juega un papel importante en el desarrollo y la progresión de la IC, sus comorbilidades y los subtipos de miocardiopatía inmunomediada, incluida la miocarditis y la cardiotoxicidad inducida por antraciclinas.
Se ha demostrado consistentemente que la translocación microbiana y la estructura y función alteradas de GMB contribuyen a la insuficiencia cardíaca, lo que enfatiza la intensa interacción entre el intestino y el corazón, conocida como la «hipótesis intestinal» de la insuficiencia cardíaca.
Durante la última década, la metabolómica se ha convertido en uno de los métodos más utilizados para estudiar la función metabólica y la producción de GMB.
El descubrimiento de metabolitos como SCFA, TMAO, metabolitos de aminoácidos y BA ha permitido dilucidar interacciones complejas entre el huésped y los microbios en la insuficiencia cardíaca y otras enfermedades, y estos metabolitos sirven como objetivos terapéuticos prometedores para la insuficiencia cardíaca.
Sin embargo, la evidencia sobre la relación causal entre GMB alterado e IC proviene principalmente de estudios preclínicos, y los vínculos mecánicos propuestos aún deben confirmarse en estudios clínicos.
Además, todavía hay evidencia limitada sobre la eficacia y seguridad de las modificaciones directas de la composición microbiana intestinal y la función metabólica, especialmente en humanos. Por lo tanto, las investigaciones adicionales deben centrarse en ampliar la comprensión del papel de GMB en la patogenia de la IC y desarrollar nuevas intervenciones terapéuticas dirigidas a GMB.
* Mamic P, Chaikijurajai T, Tang WHW. Gut microbiome – A potential mediator of pathogenesis in heart failure and its comorbidities: State-of-the-art review. J Mol Cell Cardiol. 2021 Mar;152:105-117. doi: 10.1016/j.yjmcc.2020.12.001. Epub 2020 Dec 9. PMID: 33307092; PMCID: PMC7981261.
