La respuesta cardiovascular ante el estrés en la obesidad y el síndrome metabólico
Descripción
Por: Rommel Sánchez-Hernández y Angélica Rueda
Palabras clave: Obesidad, síndrome metabólico, función cardiovascular, respuesta de “lucha o huida”
Resumen: Nuestra especie ha evolucionado para responder rápida y eficientemente ante situaciones de ejercicio extenuante o estresantes que podrían poner en riesgo nuestra vida. En condiciones fisiológicas, el Sistema Nervioso Simpático libera hormonas conocidas como catecolaminas que se unen a receptores de membrana y activan cascadas de señalización intracelular, las cuales aumentan la frecuencia y la contractilidad cardiaca, entre otras funciones; sin embargo, en presencia de sobrepeso, obesidad, o síndrome metabólico, la función cardiaca está comprometida aún en condición de reposo, de manera que la respuesta ante el estrés puede generar arritmias letales. En este artículo les platicamos cómo se podrían generar estas alteraciones.
Contenido
¿Cómo responde nuestro organismo ante una situación de estrés? Definamos una situación estresante como una experiencia que es emocional y/o fisiológicamente desafiante. En nuestra vida diaria se presentan, además de estados de reposo (como dormir), momentos llenos de “perturbaciones” que nos ponen en situaciones de estrés en las que se requiere un “estado activo” del organismo para enfrentarlos, como moverse de un lado a otro o correr.
Durante tales “estados activos” el Sistema Nervioso Autónomo (SNA) participa para responder a la demanda. El SNA está conformado por el Sistema Nervioso Parasimpático (SNPS) y el Sistema Nervioso Simpático (SNS). En particular, el “estado activo” es modulado por el SNS y en esta situación se libera adrenalina de las glándulas suprarrenales y noradrenalina de las fibras nerviosas simpáticas. Ambas catecolaminas activan mecanismos de señalización en las células del cuerpo para enfrentar y responder eficientemente ante dicha situación estresante.
Por ejemplo, se produce: 1) aumento de la frecuencia cardiaca y de la capacidad de contracción del corazón; 2) dilatación de las vías respiratorias para aumentar la capacidad respiratoria; 3) aumento del flujo sanguíneo en los músculos esqueléticos para facilitar la huida; 4) dilatación de las pupilas para aumentar la capacidad visual; y 5) liberación de glucosa del hígado hacia la circulación sanguínea, que sirve como sustrato energético de las células; de tal forma que el cuerpo se prepara para luchar o huir (Figura 1). El SNPS permite regresar al estado de reposo después de la situación estresante.
A esta reacción inmediata del organismo la denominamos “respuesta de lucha o huida”, la cual es modulada por el SNS y se genera ante eventos externos que se perciben como estresantes. Si la capacidad de modulación de la respuesta de lucha o huida se altera, entonces se puede afectar importantemente la salud (McEwen, 2007). Esto se ha observado en pacientes obesos y/o diagnosticados con Síndrome Metabólico (SMet). Cabe destacar que estas condiciones representan un problema grave de salud en México, así que primero definámoslas y pongamos en contexto la situación actual del país.
La obesidad es definida por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como una condición en la que existe una acumulación de grasa excesiva que representa un riesgo para salud y es diagnosticada con un Índice de Masa Corporal (IMC, kg/m^2) mayor a 30. De acuerdo con la OMS, más de 4 millones de personas mueren cada año a causa de esta condición (World Health Organization, 2021). La obesidad puede desarrollarse como obesidad abdominal y estar acompañada de aumento en la concentración sanguínea de triglicéridos, disminución del colesterol-HDL (“colesterol bueno”), aumento del colesterol-LDL (“colesterol malo”), hipertensión y resistencia a la insulina. La presencia de al menos tres de los criterios mencionados previamente es suficiente para diagnosticar Síndrome Metabólico (SMet) (Alberti et al., 2009). Tanto la obesidad como el SMet son condiciones que incrementan el riesgo de enfermedades crónico-degenerativas, como las enfermedades cardiovasculares y la diabetes mellitus tipo 2 (DM2), las cuales son la primera y segunda causa de muerte en México, respectivamente (Instituto Nacional de Geografía y Estadística, 2022). Por lo tanto, la obesidad y el SMet son un problema importante de salud pública en nuestro país.
Los factores de riesgo de la obesidad y el SMet están relacionados con un estilo de vida sedentario, una dieta no saludable asociada al consumo de comida chatarra, así como la edad, los factores ambientales y la predisposición genética (Figura 2). En México, lamentablemente cumplimos con varios de ellos. De acuerdo con la Encuesta Nacional de Salud de 2018 (Instituto Nacional de Salud Pública, 2018), más del 80% de niños de edad entre 1-11 años consumen bebidas no lácteas endulzadas como refrescos y jugos, y son los que más consumen botanas, dulces y postres (> 60% en comparación con los adolescentes y adultos). Esto refleja que desde la niñez empieza el consumo de una dieta no saludable.
La situación de los adultos no es mejor. El porcentaje de adultos de 20 años y más con sobrepeso y obesidad es del 75.2%, equivalente a más de 96 millones de mexicanos, una cifra elevada tomando como referencia a los 128 millones de personas que habitan el país. De esta población, más del 80% consumen bebidas endulzadas y el 30% realiza poca actividad física, menor a la que recomienda la OMS (>22 minutos al día). Estos datos indican que el consumo de dieta no saludable se mantiene hasta la adultez. Como consecuencia, existe una prevalencia del SMet entre 31-54% en México, lo que quiere decir que por lo menos 38 millones de personas lo padecen.
Por el contexto anterior, es de relevancia preguntarse si ¿la respuesta de lucha o huida se altera a causa de la obesidad y del SMet? La respuesta es sí (Schlaich et al., 2015). Entonces la pregunta que surge es ¿cómo se afecta esta respuesta en condiciones de obesidad y de SMet? Una respuesta indirecta es que se ha observado que los pacientes diagnosticados con SMet y con resistencia a la insulina presentan mayor excreción urinaria de noradrenalina en comparación con pacientes sanos (Lee et al., 2001), mayor frecuencia cardiaca en reposo (Jiang et al., 2015) y mayor actividad de las fibras simpáticas (Grassi et al., 2005).
Actualmente no se tiene la respuesta precisa, pero las evidencias anteriores sugieren que la obesidad y el SMet provocan una “hiperactivación” del SNS. Esto puede implicar diversas consecuencias, como: 1) cambios en los flujos sanguíneos renales y en el tono vascular que pueden conllevar al desarrollo de aumento de la presión arterial, 2) aumento de la concentración de glucosa en sangre junto con el desarrollo de resistencia a la insulina y 3) alteración en la función del corazón (Figura 3). Esto último implica que las alteraciones del SNS aumentan el riesgo de enfermedades cardiovasculares. Recordemos que es la primera causa de muerte en México y que es un problema importante de salud pública.
En nuestro laboratorio es de interés entender cómo la obesidad y el SMet afectan al SNS y, a su vez, la función del corazón. Por lo tanto, se ha desarrollado un modelo experimental de SMet utilizando a la rata como modelo animal, y que se induce por el consumo de una solución de azúcar refinada durante cuatro meses como bebida. Después de este tiempo, las ratas presentan obesidad, disminución de la concentración sanguínea de colesterol bueno, aumento de triglicéridos en sangre y de la cantidad de grasa. Estos signos serían suficientes para sugerir que este modelo experimental desarrolla características similares al SMet en humanos.
De manera relevante, este modelo experimental presenta alteraciones del SNS y de la función del corazón (Romero-García et al, 2020). De hecho, la administración intravenosa en las ratas SMet de un fármaco similar a la adrenalina y a la noradrenalina denominado isoproterenol aumenta la incidencia de una arritmia letal denominada fibrilación ventricular, comparado con las ratas que sólo bebieron agua potable durante cuatro meses (grupo control). Esto nos permite reforzar la idea de que la obesidad y el SMet provocan alteraciones en la respuesta de lucha o huida causadas posiblemente a cambios en la actividad del SNS y que también afectan la función del corazón. Hasta la fecha no se conocen los mecanismos moleculares que provocan esta situación, por lo tanto, se requiere realizar más investigación al respecto.
Debido a que la obesidad y el SMet implican la presencia de diferentes factores de riesgo, parte del tratamiento incluye el uso de medicamentos por recomendación médica con la finalidad de controlar dichos factores de riesgo de manera individual, como lo es la obesidad por sí misma, la hipertensión, la hiperglucemia y el aumento de lípidos en sangre, así como un cambio en la dieta y la implementación de actividad física. A pesar de que este tema no se abordará en este artículo, se le enfatiza al lector la importancia de consultar con su médico de cabecera el tratamiento adecuado para cada situación en caso de ser necesario.
Finalmente, se concluye este artículo mencionando que la obesidad y el SMet son un problema importante en nuestro país y tienen implicaciones importantes en la salud, por ejemplo, la hiperactivación del SNS que altera la respuesta de lucha o huida, y eventualmente aumenta el riesgo de enfermedades crónicas, como las enfermedades cardiovasculares y la DM2. Por lo tanto, entender las causas que originan la alteración del SNS nos permitirá proponer maneras de prevenir el desarrollo de las enfermedades crónicas.
