Gut microbiota composition after a dietary and physical activity intervention: a pilot study in Mexican children with obesity / Efecto de una intervención nutricia y de actividad física sobre la composición de la microbiota intestinal: un estudio piloto en niños mexicanos con obesidad

Abstract Background: Gut microbiota is a complex organized collection of microorganisms that confers multiple metabolic advantages to the host. The reduced diversity and proportion of specific gut microbial species have been associated with obesity and metabolic disorders. Multidimensional interventions, including modifications in dietary and physical activity habits, are associated with favorable changes in microbiota composition. This pilot study aimed to evaluate changes in the gut microbiota composition of Mexican children with obesity before and after a 6-week multidimensional intervention. Methods: Blood and stool samples were collected, and anthropometric measurements were obtained from six children with obesity before and after the intervention. The intervention consisted of modeling a hypo energetic diet and giving nutritional and physical activation recommendations. DNA from stool samples was used to characterize gut microbial composition by sequencing the 16S rRNA gene. Results: The decrease in waist circumference was associated with increased Odoribacter relative abundance. However, gut microbiota composition and diversity remained unchanged. Conclusions: Although no modifications in the body mass index, body fat, composition, or diversity of the gut microbiota were observed with the intervention, it was possible to associate the reduction in waist circumference with the presence of Odoribacter after a multidimensional intervention in Mexican children with obesity.

Resumen Introducción: La microbiota intestinal es un conjunto de microorganismos organizados de forma compleja que confieren múltiples ventajas metabólicas al hospedero. La reducida diversidad y la proporción de ciertas especies sobre otras se ha asociado con obesidad y enfermedades metabólicas. Las intervenciones multidimensionales, que incluyen modificaciones en los hábitos alimentarios y de actividad física, se asocian con cambios favorables en la composición de la microbiota. El objetivo de este estudio piloto fue evaluar la composición de la microbiota intestinal de niños mexicanos con obesidad, antes y después de una intervención multidimensional de seis semanas de duración. Métodos: Se tomaron muestras de sangre y de heces y se realizaron las mediciones antropométricas de seis niños con obesidad, antes y después de la intervención. La intervención consistió en modelar una dieta hipoenergética y dar recomendaciones nutricias y de actividad física. A partir del DNA de las muestras de heces se realizó la caracterización de la microbiota intestinal por secuenciación del gen 16S del RNAr. Resultados: La disminución de la circunferencia de cintura se asoció con un aumento en la abundancia del género Odoribacter. Sin embargo, no se encontraron cambios en la composición de la microbiota intestinal. Conclusiones: A pesar de que la intervención no modificó el índice de masa corporal, masa grasa, composición ni diversidad de la microbiota intestinal, sí se logró asociar la reducción de la circunferencia de cintura con la abundancia de Odoribacter en el presente estudio piloto en niños mexicanos con obesidad.

Obesidad, tejido adiposo y cirugía bariátrica / Obesity, adipose tissue, and bariatric surgery

Resumen En las últimas décadas, la prevalencia de la obesidad ha aumentado a escala mundial y ha provocado complicaciones metabólicas tales como diabetes de tipo 2, esteatosis, problemas cardiovasculares, entre otras. Su desarrollo puede estar influenciado por factores genéticos y ambientales, incluyendo la microbiota intestinal. En México, el 33.3% de la población adulta padece de este problema. La obesidad involucra un incremento excesivo del tejido adiposo que produce su disfunción. Se ha demostrado que la remodelación del tejido adiposo, dada por angiogénesis, hipoxia e inflamación, otorga susceptibilidad a desarrollar obesidad y conlleva a modificaciones metabólicas. La cirugía bariátrica ha sido el procedimiento más utilizado y más exitoso para tratar la obesidad mórbida en cuanto a la pérdida de peso corporal a largo plazo y a la remisión de comorbilidades como la diabetes tipo 2. En este artículo se revisan los aspectos moleculares por medio de los cuales la cirugía bariátrica provoca cambios metabólicos que se reflejan en la pérdida de peso y las mejoras metabólicas. Por lo tanto, se resumen aspectos genéticos, de microbioma y moleculares (remodelación del tejido adiposo) que influyen en el desarrollo de la obesidad. También se explican los aspectos moleculares a través de los cuales se puede modular la pérdida de peso y la mejoría de comorbilidades metabólicas.

Abstract Obesity prevalence has increased in the last decades worldwide leading to metabolic complications, such as type 2 diabetes, steatosis, cardiovascular disease, among others; its development is influenced by genetic factors and environmental factors, such as intestinal microbiome. In Mexico, 33.3% of the adults present this disease. Obesity is defined as an excessive adipose tissue accumulation, provoking its dysfunction. Adipose tissue remodeling, which involves angiogenesis, hypoxia and inflammation, is implicated in the developing of obesity and metabolic modifications. Bariatric surgery is the most used and successful intervention to control morbid obesity, leading a maintained loss of weight and remission of some of its comorbidities as type 2 diabetes. Here, we review some of the molecular aspects of the metabolic changes provoked by bariatric surgery and its impact in weight loss and comorbidities remission. In summary, this article reviews the genetic aspects, microbiome and molecular facts (adipose tissue remodeling) that are involved in obesity development. In addition, some of the molecular aspects about bariatric surgery are described and the mechanisms that are regulated to control obesity and its comorbidities.

Geografía génica de Chile: Distribución regional de los aportes genéticos americanos, europeos y africanos / Gene geography of Chile: Regional distribution of American, European and African genetic contributions

Background: The geographical distribution of genes plays a key role in genetic epidemiology. The Chilean population has three major stem groups (Native American, European and African). Aim: To estimate the regional rate of American, European and African admixture of the Chilean population. Subjects and Methods: Forty single nucleotide polymorphisms (SNP´s) which exhibit substantially different frequencies between Amerindian populations (ancestry-informative markers or AIM´s), were genotyped in a sample of 923 Chilean participants to estimate individual genetic ancestry. Results: The American, European and African individual average admixture estimates for the 15 Chilean Regions were relatively homogeneous and not statistically different. However, higher American components were found in northern and southern Chile and higher European components were found in central Chile. A negative correlation between African admixture and latitude was observed. On the average, American and European genetic contributions were similar and significantly higher than the African contribution. Weighted mean American, European and African genetic contributions of 44.34% ± 3 9%, 51.85% ± 5.44% and 3.81% ± 0.45%, were estimated. Fifty two percent of subjects harbor African genes. Individuals with Aymara and Mapuche surnames have an American admixture of 58.64% and 68.33%, respectively. Conclusions: Half of the Chilean population harbors African genes. Participants with Aymara and Mapuche surnames had a higher American genetic contribution than the general Chilean population. These results confirm the usefulness of surnames as a frst approximation to determine genetic ancestry.

Colaboraciones exitosas entre tres instituciones mexicanas en el estudio de las dislipidemias, la obesidad y la diabetes / Succesful collaborations between three Mexican institutions for research on dislipidemias, obesity and diabetes

Objetivo: Describir las contribuciones de tres instituciones mexicanas (Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición “Salvador Zubirán”, Universidad Nacional Autónoma de México y Centro de Encuestas Nacionales de Salud del Instituto Nacional de Salud Pública) en el estudio de las enfermedades crónico-degenerativas. Resultados: Entre las aportaciones destacan la descripción de un alelo de riesgo para tener diabetes y el síndrome metabólico (R230C del transportador ABC-A1) específico para la población mexicana, una herramienta para estimar la probabilidad de tener diabetes a siete años, la descripción de la epidemiología molecular de la hipercolesterolemia familiar en adultos mexicanos y la identificación de varias regiones cromosómicas asociadas con la hiperlipidemia familiar combinada, así como la contribución a la descripción de la epidemiología de la diabetes, el síndrome metabólico y las dislipidemias en nuestro país. Conclusiones: La conjunción de intereses y la visión complementaria de los investigadores de las tres instituciones han hecho posible una serie de colaboraciones exitosas. La información generada será de utilidad para el desarrollo de pruebas diagnósticas y para la planeación de programas preventivos.

OBJECTIVE: To describe the contributions ofthree Mexican institutions (Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición [quot ]Salvador Zubirán[quot ], Universidad Nacional Autónoma de México and the Centro de Encuestas Nacionales de Salud of the Instituto Nacional de Salud Pública) in the study, of chronic degenerative disorders. RESULTS: The most relevant group contributions include: the identification of a risk allele for metabolic syndrome and diabetes, specific for the Mexican population (the R230C variant of the ABC-A1 transporter); the design and validation of a population-based definition of metabolic syndrome which is useful to predict the risk of incident diabetes; the description of the molecular epidemiology of familial hypercholesterolemia in Mexico and the identification of several loci associated with familial combined hyperlipidemia. In addition, members of these institutions have participated in the description of the epidemiology of diabetes, metabolic syndrome and lipid abnormalities. CONCLUSIONS: The complementary approach of these research groups has facilitated successful collaborations. Our results will be useful for the future development of diagnostic tests and preventive programs.

Nuevas perspectivas en el síndrome de QT largo / New perspectives in long QT syndrome

Long QT Syndrome (LQTS) is a cardiac channelopathy characterized by prolonged ventricular repolarization and increased risk to sudden death secondary to ventricular dysrrhythmias. Was the first cardiac channelopathy described and is probably the best understood. After a decade of the sentinel identification of ion channel mutation in LQTS, genotype-phenotype correlations have been developed along with important improvement in risk stratification and genetic guided-treatment. Genetic screening has shown that LQTS is more frequent than expected and interestingly, ethnic specific polymorphism conferring increased susceptibility to drug induced QT prolongation and torsades de pointes have been identified. A better understanding of ventricular arrhythmias as an adverse effect of ion channel binding drugs, allow the development of more safety formulas and better control of this public health problem. Progress in understanding the molecular basis of LQTS has been remarkable; eight different genes have been identified, however still 25% of patients remain genotype-negative. This article is an overview of the main LQTS knowledge developed during the last years.

El síndrome de QT largo (SQTL) es una canalopatía que genera grave alteración en la repolarización ventricular predispone a arritmias malignas y muerte súbita. Fue la primera canalopatía arritmogénica descrita y quizá la mejor entendida hasta ahora. Transcurrida ya más de una década de la identificación de la primera mutación asociada al SQTL, se ha hecho evidente que este trastorno es mucho más frecuente de lo que inicialmente se pensaba; los avances en el conocimiento de la fisiopatología molecular de esta enfermedad han permitido hacer una correlación genotipo-fenotipo, optimizando el tratamiento y permitiendo estratificar el riesgo en forma precisa. Se ha logrado entender con mayor detalle los efectos adversos de distintas drogas que interactúan con los canales iónicos, permitiendo así generar fármacos más seguros y, en su defecto, monitorizar de cerca aquellos que a pesar de tener este efecto adverso, es necesaria su administración. Los avances son importantes pero no todo está dicho, 25% de los casos no tienen mutaciones en los genes descritos hasta la fecha, por lo que el SQTL continúa siendo motivo de investigación. El presente artículo constituye un resumen de los principales conceptos desarrollados en los últimos diez años que han sido cruciales en el manejo de esta enfermedad.

Identificación de distintos loci de susceptibilidad relacionados al desarrollo de diabetes de inicio temprano y enfermedad cardiovascular en familias mexicanas / Identifying different susceptibility loci associated with early onset diabetes and cardiovascular disease in mexican families

La enfermedad arterial coronaria y la diabetes mellitus figuran entre las primeras causas de mortalidad y morbilidad en México. Factores genéticos juegan un papel fundamental en el desarrollo de estas entidades. A partir del reconocimiento y estudio de familias con formas monogénicas de diabetes y distintas dislipidemias asociadas al desarrollo de ateroesclerosis, se han identificado en los últimos años distintos genes y loci relacionados con estos padecimientos a través de estudios de mapeo genético. Estos estudios han evidenciado la heterogeneidad genética que existe en cuanto al tipo de genes involucrados en los distintos grupos étnicos. El estudio de familias mexicanas con diabetes de inicio temprano e hiperlipidemia familiar combinada mostró la participación de distintos loci génicos asociados a estas entidades en la población mexicana. Esto muestra la utilidad de las estrategias de mapeo para la identificación del componente genético de estas entidades en nuestra población.

Coronary artery disease and diabetes mellitus are among the primary mortality and morbidity causes in Mexico. Genetic factors play a fundamental role in the development of these entities. In the past few years due to the recognition and study of families with monogenic forms of diabetes and dislipidemias associated with development of atherosclerosis, several genes and loci have been associated with these conditions through genetic linkage studies. These studies have provided evidence of the genetic heterogeneity that exists and the type of genes involved in different ethnic groups. The study of Mexican families with early onset diabetes and combined familial hyperlipidemia showed the participation of different genetic loci associated with these conditions in the Mexican population. These findings show the value of gene mapping strategies in the identification of the genetic component in these entities in our population.