Intervenciones nutricionales en la prevención cardiovascular y efectos de los factores de riesgo en el tejido adiposo

Abstract

Las enfermedades cardiovasculares son una de las principales causas de mortalidad y morbilidad a nivel mundial, apareciendo como consecuencia de la acumulación de diversos factores de riesgo, tanto genéticos como ambientales. De entre los factores de riesgo cardiovascular modificables, es decir, aquellos que podemos evitar, destacan entre otros la obesidad, la diabetes y la dislipemia, con cada vez más incidencia tanto en los países desarrollados como en aquellos en vías de desarrollo. Por tanto, en los últimos años, la búsqueda de estrategias que permitan entender mejor estas patologías, así como que nos ayuden a prevenirlas, han adquirido una gran importancia. En esta tesis hemos analizado el uso de intervenciones nutricionales, para prevenir y reducir la aparición de diferentes factores de riesgo cardiovascular, ayudando por tanto a prevenir, no solo la aparición de las enfermedades cardiovasculares, sino también de otras diversas patologías. Así, hemos demostrado que la sustitución de sacarosa de las dietas por un edulcorante natural a base de pinitol, ayuda a mejorar el metabolismo glucémico, así como la secreción de insulina en pacientes con intolerancia a la glucosa. Además, hemos visto que la introducción en la dieta de una bebida rica en ácidos grasos omega-3, ayuda a mejorar el metabolismo lipídico de voluntarios con sobrepeso, mientras que si incorporamos una bebida con fitoesteroles, ayudamos no solo a reducir los niveles de colesterol, sino que favorecemos la reducción del estado pro-inflamatorio característico de la obesidad. Además, teniendo en cuenta que la obesidad se caracteriza por la acumulación de grasa en diferentes localizaciones del organismo, en esta tesis hemos analizado también la composición del tejido adiposo, y su papel en la patología cardiovascular. La acumulación de tejido adiposo visceral se ha asociado con un efecto más nocivo para el organismo que el tejido adiposo subcutáneo, y en esta tesis demostramos que se trata de un depósito de grasa mucho más rico en proteínas de oxidación, coagulación e inflamación que la grasa subcutánea. Corroborando el efecto protector asociado al tejido adiposo subcutáneo, demostramos también una mayor expresión de genes implicados en el proceso de angiogénesis en este tejido comparado con la grasa visceral, en la que tan sólo aumentaba la vía del VEGF, no sólo en la grasa total, sino en las células madre (ASC) que esta contiene. Sin embargo, estas diferencias disminuyen ante la presencia otro factor de riesgo como es la diabetes. Además, en esta tesis demostramos por primera vez la presencia de células madre en el tejido adiposo cardiaco, analizando sus propiedades en función de su localización. Distinguimos así entre el tejido adiposo epicardio acumulado en la zona del ápex (VMAT) y sus células derivadas mASC y tejido adiposo perivascular, que se acumula a lo largo de las arterias coronarias (PVAT) y sus células derivadas pASC. Aunque observamos una mayor velocidad de crecimiento en las mASC, demostramos que las pASC, que se encuentran más próximas a la arteria coronaria, poseen un mayor potencial angiogénico que las mASC, viéndose alterado en presencia de comorbilidades en el donante. Por último, en esta tesis exponemos la importancia de las partículas extracelulares (microvesículas y exosomas) secretadas al medio por las ASC, que producen un aumento en la velocidad de migración de las células endoteliales HMEC-1, convirtiéndose en una terapia emergente en el campo de la medicina regenerativa. En resumen, en esta tesis analizamos la importancia de controlar y reducir los diferentes factores de riesgo cardiovascular, y como estos factores de riesgo afectan a la composición y funcionamiento del tejido adiposo, en función de la localización en la que este tejido se acumule. Además, proponemos la introducción de exosomas y microvesículas como sustitución a las células madre en el campo de la medicina regenerativa.

In this thesis we have analyzed the use of nutritional interventions to prevent and reduce the appearance of different cardiovascular risk factors. Thus, we have shown that the substitution of sucrose from diets with a natural sweetener based on Pinitol, helps to improve glycemic metabolism, as well as insulin secretion in patients with glucose intolerance. In addition, we have seen that the introduction in the diet of a drink rich in omega-3 fatty acids, helps to improve the lipid metabolism of overweight volunteers, while if we incorporate a drink with phytosterols, we help not only reduce cholesterol levels, but we favor the reduction of the pro-inflammatory state characteristic of obesity. In addition, taking into account that obesity is characterized by the accumulation of fat in different locations of the organism, in this thesis we have also analyzed the composition of adipose tissue, and its role in cardiovascular pathology. The accumulation of visceral adipose tissue has been associated with a more harmful effect for the organism than subcutaneous, and in this thesis we show that it is a fat deposit much richer in oxidation, coagulation, angiogenic and inflammation proteins than subcutaneous fat, whereas the angiogenic pathway is enhanced in the subcutaneous fat. In addition, in this thesis we demonstrate for the first time the presence of stem cells in cardiac adipose tissue, analyzing their properties based on their location. We show that the perivascular ASC, which are closer to the coronary artery, have a greater angiogenic potential than the myocardium ASC, being altered in the presence of comorbidities in the donor. Finally, in this thesis we expose the importance of extracellular particles (microvesicles and exosomes) secreted to the environment by ASCs, which produce an increase in the speed of migration of HMEC-1 endothelial cells, becoming an emerging therapy in the field of regenerative medicine. In summary, in this thesis we analyze the importance of controlling and reducing the different cardiovascular risk factors, and how these risk factors affect the composition and functioning of adipose tissue, depending on the location in which this tissue accumulates. In addition, we propose the introduction of exosomes and microvesicles as a replacement for stem cells in the field of regenerative medicine