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.

La evidencia científica de las consecuencias de la modernidad / Scientific evidence of the consequences of modernity

Resumen La prevalencia de diabetes tipo 2 (DT2) en México es del 14.4%. La enfermedad se caracteriza por un estado de hiperglucemia e inflamación crónica secundaria a la resistencia y la secreción inadecuada de insulina. Dentro de sus factores de riesgo destacan la obesidad, el sedentarismo, las dietas hipercalóricas y las variantes genéticas. Durante décadas, diferentes grupos de investigación básica y aplicada han trabajado de forma interdisciplinaria para ofrecer evidencia científica que ha ayudado a entender los mecanismos implicados en la fisiopatología de la DT2 en pacientes mexicanos. Sin embargo, hoy en día la urgencia de conseguir mejores propuestas de prevención y manejo del paciente con DT2 hace necesario el uso de la medicina traslacional, que integra el conocimiento científico con el uso de tecnologías innovadoras para brindar una atención integral. El presente documento describe de forma concisa y con un enfoque traslacional las implicaciones de la interacción de factores de riesgo ambientales y genéticos en el desarrollo de obesidad infantil y DT2 en México.

Abstract The prevalence of type 2 diabetes (T2D) in Mexico is 14.4%. This disease is characterized by a state of hyperglycemia and chronic inflammation secondary to inadequate insulin secretion and its resistance. Among its risk factors for metabolic diseases development, the interaction between obesity, sedentary lifestyle, hypercaloric diets and genetic variants play an important role. For decades, different basic and applied research groups have worked in an interdisciplinary way to provide scientific evidence that has helped to understand the mechanisms involved in the pathophysiology of T2D in Mexicans. However, today the urgency of the advance and better proposals for prevention and management of patients with T2D makes it necessary to use translational medicine, which integrates scientific knowledge with the use of innovative technologies to provide comprehensive health care. In this sense, the present document concisely describes, with a translational approach, the implications of the interaction of environmental and genetic risk factors in the development of childhood obesity and T2D in Mexico.

Prevalencia de dislipidemias en una población de sujetos en apariencia sanos y su relación con la resistencia a la insulina / Dyslipidemia prevalence and its relationship with insulin resistance on a population of apparently healthy subjects

OBJETIVO: Conocer la prevalencia de las dislipidemias en una población de sujetos en apariencia sanos y su relación con la resistencia a la insulina (RI). MATERIAL Y MÉTODOS: Este es un estudio transversal que incluyó a 1 179 individuos, donadores voluntarios de 35 a 65 años. Se obtuvo el historial clínico y se realizaron examen físico, determinación del perfil de lípidos, glucemia y niveles de insulina en ayuno. RESULTADOS: La edad promedio fue de 44 ± 7 años; 836 (71 por ciento) correspondían al género masculino. La prevalencia de hipertrigliceridemia fue de 57.3 por ciento, hipoalfalipoproteinemia de 52.4 por ciento e hipercolesterolemia de 48.7 por ciento. De los sujetos con obesidad (perímetro de cintura aumentado), 36.8 por ciento tenía hipertrigliceridemia/hipoalfalipoproteinemia, 35.2 por ciento dislipidemia mixta y 33.4 por ciento hipertrigliceridemia. La prevalencia de los patrones de dislipidemias fue mayor en sujetos con RI. CONCLUSIONES: La hipertrigliceridemia e hipoalfalipoproteinemia, vinculadas con RI, son comunes en la población mexicana; empero, una considerable proporción de casos carece de diagnóstico.

OBJECTIVE: Evaluate dyslipidemia prevalence and its association with insulin resistance in a cohort of apparently healthy subjects. MATERIAL AND METHODS: A cross-sectional study was conducted with 1 179 donors ages 35 to 65 years. The sample population was comprised of 71 percent men, with an average age of 44 ± 7. Clinical records, anthropometric data, lipid profile, fasting glycaemia, and insulin levels were obtained. RESULTS: Prevalence of hypertriglyceridemia was 57.3 percent, C-HDL under normal limits was 52.4 percent, and hypercholesterolemia was 48.7 percent. In addition, 36.8 percent of the obese individuals (as measured by waist perimeter) had hypertriglyceridemia/hypoalphalipoproteinemia, 35.2 percent had mixed dyslipidemia, and 33.4 percent had hypertriglyceridemia. Patterns of dyslipidemia were higher in subjects diagnosed with insulin resistance. CONCLUSIONS: Insulin resistance associated with hypertriglyceridemia and hypoalphalipoproteinemia was common among our studied population. However, a significant proportion of cases of apparent healthy individuals continue to go undiagnosed.