Genética, actividad física y deporte para la salud / Genetics, physical activity and sport for health

Qué papel juegan los genes y su variación (polimorfismos) en los beneficios del ejercicio frente a las enfermedades (cardiovasculares y otras)?. Varios estudios han demostrado la concordancia familiar para las características fisiológicas implicadas en la respuesta al ejercicio, como el VO2máx. Para responder a esa pregunta en los últimos años se han analizado miles de variantes (polimorfismos) en sujetos sometido a programas de entrenamiento, comparando los cambios en parámetros fisiológicos entre los diferentes genotipos. Varios estudios han identificado polimorfismos que predisponen/protegen frente a las enfermedades, y algunos podrían servir también para identificar pacientes con una respuesta más eficaz a la rehabilitación mediante el ejercicio. Muchos de estos genes codifican proteínas de la fisiología cardiovascular. Como era de esperar, algunos de estos genes/polimorfismos se han relacionado también con la adaptación al entrenamiento y la capacidad de alcanzar la condición de deportista de “élite”. En este escenario tendríamos determinados genotipos que son más frecuentes entre personas con una capacidad física elevada, situación a la que se llegaría a través de dos mecanismos: los genotipos favorables podrían favorecer la respuesta al entrenamiento, pero también podrían proteger frente a efectos adversos de la actividad física (como la hipertrofia cardiaca). Ejemplos clásicos de estos efectos serían los polimorfismos I/D del gen de la ECA o algunos del genoma mitocondrial. En una sociedad “dominada” por el sedentarismo se ha extendido la idea de la predisposición genética a la obesidad condicionaría negativamente el efecto del ejercicio. Es decir, a igualdad de ingesta y actividad física las personas con genotipos adversos tendrían mayor índice de masa corporal. Sin embargo, varios estudios que analizaron el gen FTO (asociado al riesgo de obesidad) sugieren que el efecto atenuador del ejercicio sobre el sobrepeso sería mayor en los sujetos con los genotipos de riesgo para la obesidad (AU)

What is the role of genes and their variations (polymorphisms) in the benefits of exercise against diseases (cardiovascular and others)?. Several studies have shown the familial concordance for some of the physiological characteristics involved in the response to exercise, as the VO2max. To answer this question in recent years several studies have analyzed thousands of variants (polymorphisms) in subjects undergoing training programs, comparing the changes in physiological parameters between the different genotypes. Several studies have identified polymorphisms predisposing / protecting against disease, and some may also be used to identify patients with a more effective response to rehabilitation through exercise. Many of these genes encode proteins of the cardiovascular physiology. Unsurprisingly, some of these genes / polymorphism shave also been associated with adaptation to training and the ability to achieve the status of “elite” athlete. In this scenario, certain genotypes are more common among people with high physical capacity, a situation that could be explained by two mechanisms: favorable genotypes could favor the response to training, but may also protect against adverse effects of physical activity (such as cardiac hypertrophy). Classic examples of these effects are the ACE I/D polymorphism or some of the mitochondrial genome variants. In a society “dominated” by a sedentary lifestyle, it is commonly accepted that there is a genetic predisposition to obesity that would reduce the positive effect of exercise among predisposed individuals: under equal food intake and physical activity, those with adverse genotypes would have greater body mass index. However, several studies examining the FTO gene (associated with the risk of obesity) suggested that the attenuating effect of exercise on overweight would be greater in subjects with the risk genotypes for obesity (AU)

Cuándo practicar un análisis genético molecular en pacientes con miocardiopatía hipertrófica: [revisión] / Hypertrophic cardiomyopathy: who should be screened and when?: [review]

La miocardiopatía hipertrófica (MCH) es una enfermedad frecuentemente hereditaria, causada por mutaciones en varios genes implicados en el funcionamiento del sarcómero cardíaco. Aunque hay más de 12 genes en los que se han hallado mutaciones, la mayoría de los pacientes o sus familias tienen una mutación en el gen MYH7, MYBPC3, TNNT2, TNNI3, o TPM1. Dado que los parámetros clínico-patológicos tienen una capacidad limitada para predecir los efectos adversos, se ha investigado la posibilidad de emplear los hallazgos genéticos con este fin (por ejemplo, para predecir el riesgo de muerte súbita) y en la toma de decisiones terapéuticas. Actualmente, podemos concluir que para la mayoría de las mutaciones no se puede derivar un comportamiento clínico definido, algo que se podía suponer si consideramos que las manifestaciones de la MCH son heterogéneas, incluso entre los afectados de una misma familia. En este artículo revisamos los aspectos fundamentales de los análisis moleculares con fines diagnósticos en la MCH y las posibilidades de aplicar los hallazgos genéticos en la toma de decisiones.(AU)

Cuándo practicar un análisis genético molecular en pacientes con miocardiopatía hipertrófica: [revisión] / Hypertrophic cardiomyopathy: who should be screened and when?: [review]

La miocardiopatía hipertrófica (MCH) es una enfermedad frecuentemente hereditaria, causada por mutaciones en varios genes implicados en el funcionamiento del sarcómero cardíaco. Aunque hay más de 12 genes en los que se han hallado mutaciones, la mayoría de los pacientes o sus familias tienen una mutación en el gen MYH7, MYBPC3, TNNT2, TNNI3, o TPM1. Dado que los parámetros clínico-patológicos tienen una capacidad limitada para predecir los efectos adversos, se ha investigado la posibilidad de emplear los hallazgos genéticos con este fin (por ejemplo, para predecir el riesgo de muerte súbita) y en la toma de decisiones terapéuticas. Actualmente, podemos concluir que para la mayoría de las mutaciones no se puede derivar un comportamiento clínico definido, algo que se podía suponer si consideramos que las manifestaciones de la MCH son heterogéneas, incluso entre los afectados de una misma familia. En este artículo revisamos los aspectos fundamentales de los análisis moleculares con fines diagnósticos en la MCH y las posibilidades de aplicar los hallazgos genéticos en la toma de decisiones.

Elogio de la complejidad / Praise of complexity

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Variacion genetica del sistema renina-angiotensina y deporte de resistencia: relacion con el rendimiento y la prevencion de patologias / Genetic variation in the renin angiotensin system and endurance performance. Its relationship with performance and prevention of pathology

Algunos estudios recientes relacionan factores genéticos con patologías asociadas al ejercicio físico. El desarrollo de la enfermedad coronaria (infarto) y la hipertrofia ventricular han sido asociadas a la variación (polimorfismos) en el gen de la Enzima Convertidora de la Angiotensina (ECA). Los individuos homocigotos DD para el polimorfismo I/D de la ECA muestran un incremento significativo de la masa ventricular izquierda en respuesta al entrenamiento, comparados con sujetos con los genotipos II e ID. Los individuos II e ID, que, tienen unos niveles mas bajos de ECA en plasma, tendrían una mayor respuesta anabólica al ejercicio. En este sentido, se ha descrito un aumento de la frecuencia del alelo I entre remeros y alpinistas de elite. Considerando los antecedentes descritos, el objetivo de este trabajo es comparar la distribución de los genotipos dé los polimorfismos de los componentes del sistema renina angiotensina en sujetos sanos y en deportistas de alto nivel, analizando también la relación entre el genotipo y los niveles sanguíneos del enzima. Amplificando el ADN mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), determinamos el genotipo de cuarenta y cinco deportistas de élite (25 ciclistas y 20 corredores de fondo) y 400 controles sanos para el polimorfismo del gen de la ECA. El alelo I de la ECA presentaba una frecuencia significativamente mayor (p=0,0029) en los deportistas que en los controles sanos. Los niveles plasmáticos de ECA mostraron una fuerte correlación con el genotipo I/D en nuestra población. En conclusión, por su relación con el desarrollo de patologias cardíacas y con el rendimiento fisico, él polimorfismo de la ECA es un factor genético de interés para el deporte de alto rendimiento. El análisis de este marcador genético podría ser útil en la mejora del rendimiento físico y en la prevención de las patologías asociadas a la práctica deportiva (AU)

Reducción de concentraciones elevadas de homocisteína con ácido fólico y vitaminas b en pacientes con tromboembolia venosa: relación entre respuesta y genotipo c677t de la metilén tetrahidrofólico reductasa (mthfr) / Lowering high levels of fasting total homocysteine with folic acid and vitamins B in patients with venous thromboembolism: relationship between response and the C677T methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) genotype

Fundamento: Las concentraciones plasmáticas elevadas de homocisteína total (tHcy) se asocian con enfermedad trombótica arterial o venosa. Dependen principalmente del estado nutricional para el ácido fólico y vitaminas B12 o B6 pero también de la actividad enzimática desarrollada por la metilén tetrahidrofólico reductasa (MTHFR). Evaluamos el grado de respuesta de la hiperhomocisteinemia (HHcy) a un sencillo esquema de suplementación vitamínica respecto al genotipo de MTHFR. Pacientes y métodos: Se seleccionaron 227 pacientes, diagnosticados de tromboembolia venosa (TEV) y que fueron analizados para tHcy (ayunas) y para el polimorfismo genético MTHFR-C677T. Cuando la tHcy excedió el límite normal (varones = 16 y mujeres = 15 µmol/l), los pacientes recibieron el equivalente a 1 mg de ácido fólico, 0,2 mg de vitamina B12 y 100 mg de vitamina B6, diariamente durante 6 semanas. Posteriormente fueron reanalizados y la reducción fue comparada por genotipos MTHFR, buscando cualquier diferencia en el grado de respuesta. Resultados: La tHcy media fue de 12,3 µmol/l (DE = 8). Los 51 pacientes hiperhomocisteinémicos (22 por ciento) tenían edad superior (65,1 años) a los no-HHcy (55,0 años) (p = 0,0001). La cumplimentación del tratamiento fue apropiada en 46 pacientes (90 por ciento). La tHcy media pretratamiento fue de 23,2 µmol/l (DE = 10,5), y se redujo a 13,0 (DE = 5,9), el 42,1 por ciento (p = 0,0001). Por genotipos, los pacientes C/C de 21,0 a 13,2 µmol/l (37 por ciento) (n = 18), los C/T de 25,0 a 12,6 µmol/l (46 por ciento) (n = 24), y los homozigotos anormales T/T de 22,7 a 14,5 µmol/l (39 por ciento) (n = 4), aunque sin evidenciarse diferencias estadísticamente significativas. La respuesta fue completa (normalizándose la tHcy) en el 80 por ciento de los casos (37/46). Se observó una correlación negativa (r = -0.471) (p = 0,005) entre edad y respuesta. Conclusiones: El tratamiento con AF/B6/B12 reduce en forma sencilla, rápida y eficaz (> 40 por ciento en 6 semanas) los valores patológicos de tHcy sin ninguna influencia del genotipo MTHFR. Dado que la HHcy parece relacionarse con las recidivas de trombosis venosa, parece prudente determinar la tHcy sistemáticamente en pacientes con TEV, para intentar su reducción en casos seleccionados (AU)

Background: High levels of plasma total homocysteine (tHcy) are involved in arterial or venous occlusive diseases. It esentially depends on the nutritional status of folic acid (FA) and vitamins B12 or B6, but also on the methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) enzymatic activity. We aim to evaluate the response of the hyperhomocysteinemia (HHcy) to a standard schedule of vitamin supplementation, according with the MTHFR genotype. Patients and methods: 227 patients, diagnosed with venous thromboembolism (VTE) were analysed for tHcy (in fasting conditions), and for the MTHFR-C677T gene polymorphism. When the tHcy exceeded the cut-off point (men = 16, women = 15 µmol/l), the patients were supplemented with a dose equivalent to 1 mg FA, 0.2 mg B12 and 100 mg of B6, daily by 6 weeks. Afterwards they were reanalysed and the reduction was stratified by MTHFR genotype, looking for any difference in the response. Results: The mean fasting tHcy was 12.3 µmol/l (SD = 8). The 51 hyperhomocysteinemic patients (22%) were older (65.1 y) than the normal ones (55.0 y) (p = 0.0001). The treatment was carried out properly in 46 patients (90%). The pre-treatment mean Hcy was 23.2 (SD = 10.5) µmol/l, and it was reduced to 13.0 (SD = 5.9) (p = 0.0001) (mean reduction = 42.1%). By genotype, the C/C reduced from 21.0 to 13.2 µmol/l (37%) (n = 18), the C/T from 25.0 to 12.6 µmol/l (46%) (n = 24), and the abnormal homozygotes T/T from 22.7 to 14.5 µmol/l (39%) (n = 4), although no statistical significant differences were found. In 80% of cases (37/46), tHcy values normalised. A negative correlation (r = ­0.471) (p = 0.005) was observed between age and response. Conclu sions: The FA/B6/B12 based therapy reduces in a simple, quick and effective way (> 40% in 6 weeks) the pathologic tHcy levels on a VTE population and this is not influenced by the MTHFR genotype. As HHcy seems related with recurrences of venous thrombosis, we could speculate if it would be useful to analyse routinely the tHcy, attempting reduction in selected cases (AU)