Activación de sensores del estrés del retículo endoplásmico por dietas asociadas a enfermedades metabólicas y COVID-19 / Activation of endoplasmic reticulum stress sensors by metabolic disease-associated diets and COVID-19

El retículo endoplásmico es un organelo abundante, dinámico y sensor de energía. Sus abundantes membranas, rugosa y lisa, se encuentran distribuidas en diferentes proporciones dependiendo del linaje y requerimiento celular. Su función es llevar a cabo la síntesis de proteínas y lípidos, y es el almacén principal de Ca2+ intracelular. La sobrecarga calórica y la glucolipotoxicidad generada por dietas hipercalóricas provoca la alteración del retículo endoplásmico, activando la respuesta a proteínas mal plegadas (UPR, Unfolded Protein Response, por sus siglas en inglés) como reacción al estrés celular relacionado con el retículo endoplásmico y cuyo objetivo es restablecer la homeostasis del organelo al disminuir el estrés oxidante, la síntesis de proteínas y la fuga de Ca2+. Sin embargo, durante un estrés crónico, la UPR induce formación de especies reactivas de oxígeno, inflamación y apoptosis, exacerbando el estado del retículo endoplásmico y propagando un efecto nocivo para los demás organelos. Es por ello que el estrés del retículo endoplásmico se ha considerado un inductor del inicio y desarrollo de enfermedades metabólicas, incluido el agravamiento de COVID-19. Hasta el momento, existen pocas estrategias para reestablecer la homeostasis del retículo endoplásmico, las cuales son dirigidas a los sensores que desencadenan la UPR. Por tanto, se justifica con urgencia la identificación de nuevos mecanismos y terapias novedosas relacionadas con mitigar el impacto del estrés del retículo endoplásmico y las complicaciones asociadas.

The endoplasmic reticulum is an abundant, dynamic and energy-sensing organelle. Its abundant membranes, rough and smooth, are distributed in different proportions depending on the cell lineage and requirement. Its function is to carry out protein and lipid synthesis, and it is the main intracellular Ca2+ store. Caloric overload and glycolipotoxicity generated by hypercaloric diets cause alteration of the endoplasmic reticulum, activating the Unfolded Protein Response (UPR) as a reaction to cellular stress related to the endoplasmic reticulum and whose objective is to restore the homeostasis of the organelle by decreasing oxidative stress, protein synthesis and Ca2+ leakage. However, during chronic stress, the UPR induces reactive oxygen species formation, inflammation and apoptosis, exacerbating the state of the endoplasmic reticulum and propagating a deleterious effect on the other organelles. This is why endoplasmic reticulum stress has been considered an inducer of the onset and development of metabolic diseases, including the aggravation of COVID-19. So far, few strategies exist to reestablish endoplasmic reticulum homeostasis, which are targeted to sensors that trigger UPR. Therefore, the identif ication of new mechanisms and novel therapies related to mitigating the impact of endoplasmic reticulum stress and associated complications is urgently warranted.

Comparación del tipo de cirugía bariátrica sobre la reducción de peso corporal y su relación con la ghrelina / Comparison between type of bariatric surgery on reduction of body weight and its ghrelin relationship

Resumen Objetivo: La cirugía bariátrica es un procedimiento para disminuir de peso a largo plazo en pacientes con obesidad. El objetivo de este estudio fue evaluar los niveles de ghrelina y la reducción del peso de acuerdo al tipo de cirugía bariátrica, comparando el bypass de una sola anastomosis y la gastrectomía formadora de manga. Materiales y Métodos: Estudio de cohorte que incluyó a 50 pacientes con obesidad, 22 mini-bypass y 28 mangas gástricas. Se evaluó el peso corporal y las concentraciones de ghrelina en la etapa prequirúrgica, en el día 7 y en los meses 1, 3 y 6 después de la cirugía. Resultados: Del total de pacientes, el 86% presentaron > 50% pérdida del exceso de peso (PEPP) a los 6 meses. La concentración de ghrelina disminuyó desde la primera semana en el grupo total de participantes. A los 6 meses, se observó mayor reducción de ghrelina en los pacientes con la manga gástrica (4.636 ± 2.535 vs 1.340 ± 1.001 pg/mL, p < 0,0001). El PEPP en pacientes con mini-bypass fue superior, en comparación con manga gástrica. Conclusiones: La comparación entre las técnicas indicó que, a los 6 meses de evolución posquirúrgica, los pacientes con mini-bypass presentaron mayor reducción de peso corporal y del nivel de ghrelina, en comparación con el grupo de manga gástrica. La concentración de ghrelina es una variable que participa en el control de peso; sin embargo, el tipo de abordaje quirúrgico probablemente tiene mayor relación con la pérdida de peso en estos pacientes.

Introduction: Bariatric surgery is a procedure to reduce weight in the long term in patients with obesity. The objective of this study was to evaluate ghrelin levels and weight reduction according to the type of bariatric surgery, comparing the single anastomosis bypass and the sleeve-forming gastrectomy. Materials and Method: Cohort study that included 50 patients with obesity, 22 Mini-Bypass and 28 gastric sleeve. Body weight and ghrelin concentrations were evaluated in the presurgical stage, on day 7 and in months 1, 3 and 6 after surgery. Results: Of the total of patients, 86% had > 50% excess weight loss (PEPP) at 6 months. The concentration of ghrelin decreased within the first week of the intervention. At 6 months, greater reduction of ghrelin was observed in patients with gastric sleeve (4636 ± 2535 vs 1340 ± 1001 pg/mL, p < 0.0001). The PEPP in patients with Mini-Bypass was superior, compared to gastric sleeve. Conclusion: The comparison between the techniques indicated that, after 6 months of post-surgical evolution, patients with Mini-Bypass had a greater reduction in body weight and ghrelin levels, compared to the gastric sleeve group. Ghrelin concentration is a variable that participates in weight control; however, the type of surgical approach is probably more related to weight loss in these patients.

Dímeros D e hiperglucemia y mortalidad en COVID-19 en un centro hospitalario de México / D-dimers, hyperglycemia and mortality in COVID-19 in a hospital in Mexico

Resumen Objetivo: Evaluar la asociación entre la concentración de glucosa al ingreso y los niveles circulantes de dímeros D en pacientes hospitalizados por enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19). Pacientes y métodos: Se estudiaron 187 pacientes hospitalizados por COVID-19. Se evaluaron las características bioquímicas, la concentración de glucosa y dímeros D, la gravedad de la enfermedad definida por la presencia de neumonía y/o insuficiencia respiratoria que ameritó ventilación mecánica invasiva (VMI) y la causa del egreso hospitalario. Resultados: La edad promedio de los pacientes fue 52 años, el 68% eran hombres, un 40.8% con obesidad y un 23.5% con hipertensión. Del total de pacientes hospitalizados, el 45.5% presentaba diabetes o hiperglucemia a la admisión. La concentración de proteína C reactiva y de dímeros D (1,134 [646.5-4,135.0] vs. 755 [548.7-1,780.0] ng/ml; p = 0.04] fue superior en pacientes con diabetes e hiperglucemia, en comparación con los pacientes con glucosa normal. Los pacientes que requirieron VMI presentaron también mayor concentración de dímeros D. Se observó una correlación directa entre las concentraciones de glucosa inicial y dímeros D (r: 0.239; p = 0.003). Conclusión: En los pacientes con COVID-19 el estado hiperglucémico se asocia directamente con un incremento de la concentración de dímeros D. Los resultados de este estudio deben conducir a insistir en el control glucémico como estrategia fundamental en los pacientes con COVID-19.

Abstract Objective: To evaluate the association between glucose level at admission and circulating levels of D-dimers in patients hospitalized for coronavirus disease 2019 (COVID-19). Methods: 187 patients hospitalized for COVID-19 were studied. Biochemical characteristics, glucose and D-dimers levels, severity of disease, defined by the presence of pneumonia and/or respiratory failure that required invasive mechanical ventilation (IVM) and the cause of hospital discharge were evaluated. Results: Age was 52 years, 68% were male, 40.8% with obesity and 23.5% with hypertension. Of the total of hospitalized patients, 45.5% had diabetes or hyperglycemia upon admission. Patients with diabetes and/or admission hyperglycemia had higher levels of protein C-reactive and D-dimers [(1134 (646.5-4135.0) vs. 755 (548.7-1780.0) ng/ml, p = 0.04], compared to patients with normal glucose level. Patients who required IMV also had a higher concentration of D-dimers. A correlation between glucose and D-dimers levels was evidenced (r=0.239, p=0.003). Conclusions: In patients with COVID-19, the hyperglycemic state is directly associated with an increase in the concentration of D-dimers and severity of disease. The results of this study should lead to insisting on glycemic control as a fundamental strategy in patients with COVID-19.

Colesterol y aterosclerosis. Consideraciones históricas y tratamiento / Cholesterol and atherosclerosis. Historical considerations and treatment

Resumen El colesterol es un esteroide precursor de hormonas, componente esencial de la membrana celular, sin embargo, alteraciones en la regulación de la síntesis, absorción y excreción del colesterol predisponen al desarrollo de enfermedades cardiovasculares de origen aterosclerótico. De esta manera, reconociendo los acontecimientos históricos desde hace 200 años, con Michel Chevreul que le dio el nombre "colesterina", más tarde Lobstein que acuñó el término aterosclerosis y Marchand que lo introduce, Anichkov que identifica el colesterol en las placas de ateroma, y el descubrimiento del receptor LDL por Brown y Goldstein; además de la aparición de los diferentes fármacos que han surgido desde los fibratos, las estatinas y en esta década cetrapibs, muy prometedores para aumentar el HDL, en forma más reciente, ezetimibe y anti-PCSK9 para inhibir el proceso de degradación del receptor LDL; no obstante, estos avances no han sido suficientes para disminuir la morbilidad en enfermedades cardiovasculares.

Abstract Cholesterol is a precursor of steroid hormones and an essential component of the cell membrane, however, altered regulation of the synthesis, absorption and excretion of cholesterol predispose to cardiovascular diseases of atherosclerotic origin. Despite, the recognition of historical events for 200 years, starting with Michel Chevreul naming "cholesterol"; later on, Lobstein coining the term atherosclerosis and Marchand introducing it, Anichkov identifying cholesterol in atheromatous plaque, and Brown and Goldstein discovering LDL receptor; as well as the emerging of different drugs, such as fibrates, statins and cetrapibs this decade, promising to increase HDL and the most recent ezetimibe and anti-PCSK9 to inhibit the degradation of LDL receptor, however morbidity has not been reduced in cardiovascular disease.

Aspectos genéticos y neuroendocrinos en el trastorno del espectro autista / Genetic and neuroendocrine aspects in autism spectrum disorder

El autismo, hoy en día definido como trastornos del espectro autista, fue descrito inicialmente en 1943. Se caracteriza por alteraciones en la comunicación, la interacción social y un espectro restringido de intereses del paciente. Generalmente se identifica en etapas tempranas del desarrollo a partir de los 18 meses de edad. Actualmente el autismo se considera un desorden neurológico con un espectro que abarca diferentes grados que se asocian con factores genéticos, no genéticos y del medio ambiente. Dentro de los factores genéticos se han referido diversos síndromes relacionados con este trastorno. Asimismo, el autismo se ha estudiado a nivel genético, neurofisiológico, neuroquímico y neuropatológico. Las técnicas de neuroimagen han mostrado múltiples anormalidades estructurales en estos pacientes. También se han observado alteraciones relacionadas en los sistemas serotoninérgico, GABAérgico, catecolaminérgico y colinérgico. En este trabajo se presenta una actualización de la información de los aspectos genéticos y neuroendocrinos del trastorno del espectro autista.

The autism spectrum disorder (ASD) was described in 1943 and is defined as a developmental disorder that affects social interaction and communication. It is usually identified in early stages of development from 18 months of age. Currently, autism is considered a neurological disorder with a spectrum covering cases of different degrees, which is associated with genetic factors, not genetic and environmental. Among the genetic factors, various syndromes have been described that are associated with this disorder. Also, the neurobiology of autism has been studied at the genetic, neurophysiological, neurochemical and neuropathological levels. Neuroimaging techniques have shown multiple structural abnormalities in these patients. There have also been changes in the serotonergic, GABAergic, catecholaminergic and cholinergic systems related to this disorder. This paper presents an update of the information presented in the genetic and neuroendocrine aspects of autism spectrum disorder.

Elevación crónica de la síntesis de serotonina cerebral en rata adulta desnutrida in utero y resuperada nutricionalmente durante el amamantamiento / Chronic elevated brain serotonin synthesis in adult rats undernourished in utero and nutritionally recovered with breast-feeding

Introducción. Las ratas desnutridas in utero tienen la síntesis de 5-hidroxitriptamina (5-HT) cerebral acelerada y su concentración elevada, secundaria a un aumento del L-triptófano (L-Trp) y de la actividad de la triptófano-5-hidroxilasa (TrpOH). Además de un cambio cinético de la TrpOH, que consiste en un aumento de la afinidad por el L-Trp y mayor actividad por mecanismos de fosforilación. Por otra parte, cuando estos desnutridos fueron sometidos a un esquema de recuperación nutricia neonatal, mostraron completa recuperación física y retorno a lo normal del L-Trp durante el amamantamiento; pero a pesar de este hecho, la actividad de la TrpOH permaneció elevada y persistió un aumento de la 5-HT cerebral. El objetivo del presente estudio fue investigar si los cambios en la actividad de la TrpOH y en la síntesis de 5-HT cerebral, persisten o regresan a lo normal en el animal adulto nutricionalmente recuperado. Material y métodos. Se utilizaron ratas Wistar; adaptadas durante 2 semanas a condiciones ambientales estándar. Al término del período se formaron 2 grupos: uno con desnutrición (D) y el otro control (C). Después de 2 semanas, las hembras fueron pareadas con machos normales. Al nacimiento las crías fueron redistribuidas a madres del mismo grupo D y C. Además, se realizó un cruzamiento de las crías desnutridas a madres controles, lo que formó el grupo desnutrido recuperado (DR). Al día 21 de edad todas las crías fueron destetadas y se les continuó con el mismo esquema de alimentación. En los días 21, 60, 90 y 120, se obtuvo el tallo y la corteza cerebral en donde se determinó la TrpOH y las concentraciones de L-Trp y 5-HT. Además se les tomó sangre en donde se cuantificó el L-Trp y albúmina. También se les midió la ingesta de comida cada 24 horas y se les determinó el peso corpora, cerebral y de la longitud céfalo-sacra. Resultados...