Un análisis de las moléculas que circulan por la sangre podría ayudar a conocer mejor la capacidad cardiorrespiratoria y su relación con la salud a largo plazo. Un estudio internacional con participación de investigadores españoles ha identificado firmas moleculares asociadas a la capacidad del organismo para captar y utilizar oxígeno durante el ejercicio, así como a un menor riesgo posterior de mortalidad y de desarrollar enfermedades crónicas.
La investigación, publicada en la revista Circulation: Genomic and Precision Medicine, de la Asociación Americana del Corazón, analiza datos del UK Biobank para identificar patrones metabólicos y proteicos relacionados con la capacidad cardiorrespiratoria. Los resultados abren nuevas posibilidades para estudiar biomarcadores en sangre que, en el futuro, podrían complementar la evaluación de la condición física y contribuir a estimar determinados riesgos para la salud.
En el estudio han participado investigadores del Instituto Mixto Universitario Deporte y Salud (iMUDS) y del Centro de Investigación Biomédica (CIBM) de la Universidad de Granada (UGR), junto con científicos de la Universidad de Almería, el Leiden University Medical Center (Países Bajos), la Universidad de Oxford (Reino Unido), la Universidad de Maranhão (Brasil) y el Centro de Investigación Biomédica en Red de Obesidad y Nutrición (CIBEROBN).
La capacidad cardiorrespiratoria, un indicador clave de salud
La capacidad cardiorrespiratoria refleja la eficacia con la que el organismo capta, transporta y utiliza oxígeno durante el ejercicio físico. Aunque suele relacionarse con el rendimiento deportivo, también constituye un importante indicador de salud: una mejor condición cardiorrespiratoria se asocia con una mayor esperanza de vida y un menor riesgo de enfermedades cardiovasculares y otras patologías crónicas.
Sin embargo, su evaluación precisa puede requerir pruebas de esfuerzo que no se realizan de forma habitual en todas las consultas. Por ello, la investigación busca identificar biomarcadores sanguíneos que permitan estimar la capacidad cardiorrespiratoria de forma más accesible.
“Sin embargo, su evaluación requiere de una prueba de esfuerzo máxima que rara vez se realiza en la práctica clínica, lo que ha impulsado la búsqueda de biomarcadores en sangre capaces de estimarla de forma más sencilla y accesible”, explica Sergio Miras Moreno, investigador del Departamento de Educación Física y Deportiva y del Instituto Mixto Universitario Deporte y Salud de la UGR.
La sangre contiene miles de moléculas que reflejan distintos procesos fisiológicos. Su análisis mediante tecnologías ómicas permite estudiar de forma conjunta metabolitos y proteínas para identificar patrones relacionados con el funcionamiento del organismo.
“Nuestros órganos se comunican a través de las moléculas que circulan por la sangre. Gracias a las tecnologías ómicas, hoy sabemos que estas forman una huella que refleja el estado fisiológico del organismo y cambia con factores como la alimentación, el envejecimiento o el ejercicio. Esto plantea una pregunta clave: ¿puede esa huella molecular reflejar nuestro nivel de capacidad cardiorrespiratoria?”, plantea Carmen Piernas, científica del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular II de la Universidad de Granada.
Qué revela la huella molecular sobre el estado del organismo
Para investigar esta relación, el equipo científico analizó datos del UK Biobank, un gran repositorio biomédico del Reino Unido. El estudio combinó una fase de identificación de firmas moleculares asociadas a la capacidad cardiorrespiratoria con análisis posteriores en cohortes de validación.
Los resultados muestran que las personas con una mayor capacidad cardiorrespiratoria presentan perfiles moleculares diferenciados. Entre sus características figuran menores niveles de determinadas moléculas relacionadas con la inflamación y un metabolismo de los lípidos más eficiente, con lipoproteínas que transportan menos triglicéridos.
El análisis de las proteínas circulantes también identificó patrones relacionados con una menor actividad de determinadas rutas biológicas asociadas a la inflamación, el envejecimiento vascular y el estrés celular.
“En conjunto, los hallazgos apuntan a un organismo metabólicamente más flexible y capaz de gestionar adecuadamente la energía”, explican los especialistas.
Estas diferencias moleculares ayudan a comprender mejor cómo se relaciona la capacidad cardiorrespiratoria con distintos procesos biológicos. No obstante, identificar una asociación entre una firma molecular y un determinado estado fisiológico no significa que cada molécula sea, por sí misma, la causa de una mejor salud.
Una relación con el riesgo futuro de enfermedades crónicas
Los investigadores también estudiaron si las firmas moleculares asociadas a la capacidad cardiorrespiratoria guardaban relación con la salud a largo plazo. Para ello, analizaron su asociación con la mortalidad y con la aparición de enfermedades crónicas durante el seguimiento de los participantes.
Los resultados indican que los perfiles moleculares vinculados a una mejor capacidad cardiorrespiratoria también se asocian con un menor riesgo posterior de mortalidad y de determinadas enfermedades no transmisibles, entre ellas la diabetes tipo 2 y las enfermedades cardiovasculares.
El estudio aporta así información sobre la relación entre la condición cardiorrespiratoria, el metabolismo y la evolución de la salud. Sin embargo, estas asociaciones no significan que un análisis de sangre permita diagnosticar por sí solo esas enfermedades ni predecir de forma individual cuándo aparecerán.
“Los resultados son consistentes: aquellas personas que presentan una huella molecular compatible con una mejor capacidad cardiorrespiratoria también muestran un menor riesgo de mortalidad y de desarrollar enfermedades crónicas no transmisibles”, explica Sergio Miras Moreno, autor principal del estudio.
¿Podrá un análisis de sangre medir la capacidad cardiorrespiratoria?
Uno de los posibles avances de esta investigación es el desarrollo futuro de herramientas que permitan complementar las pruebas utilizadas para evaluar la capacidad cardiorrespiratoria. Las firmas metabólicas y proteicas identificadas podrían contribuir a diseñar métodos de valoración más accesibles, siempre que nuevos estudios confirmen su utilidad y su precisión en diferentes poblaciones.
El objetivo no es sustituir automáticamente las pruebas clínicas actuales, sino ampliar las posibilidades de evaluación mediante información molecular que refleje distintos aspectos del estado fisiológico.
Los investigadores consideran que este enfoque podría ayudar a mejorar la comprensión de los mecanismos que conectan la condición física con la salud a largo plazo. También podría contribuir al desarrollo de herramientas de medicina preventiva, aunque su aplicación clínica dependerá de futuras validaciones.
La investigación, con participación de la Universidad de Granada y la Universidad de Almería, refuerza el interés de las tecnologías ómicas para estudiar cómo el ejercicio físico, el metabolismo y los procesos inflamatorios se relacionan con la salud
