Un estudio nacional que examinó a 2.3 millones de adolescentes israelíes entre 1967 y 2010 encontró la relación entre un Indice de Masa Corporal (IMC) alto en la adolescencia y muerte cardiovascular durante la mediana edad.
La obesidad y el sobrepeso en adolescentes es una enfermedad que afecta a un tercio de los adolescentes en países desarrollados. Este es un problema importante de salud pública, ya que la obesidad durante la juventud es considerada un factor de muerte cardiovascular.

El IMC es el cálculo del peso de una persona dividido por la raíz cuadrada de su altura y determina el peso saludable de una persona.
La obesidad infantil está creciendo cada día más, por eso el Profesor Jerem Kark de la Escuela Braun de Salud Pública en la UHJ junto con el Dr. Gilad Twig del Centro Médico Sheba , el Dr. Hagai Levine y otros colegas en Israel comenzaron un proyecto para determinar la relación entre el índice de masa corporal en adolescentes y la muerte cardiovascular en adultos.

El estudio fue publicado en el Diario Médico de Nueva Inglaterra y se basa en una base nacional de datos de 2.3 millones de israelíes de 17 años a los que midieron y pesaron durante 43 años. Los investigadores evaluaron la relación entre el IMC en la adolescencia avanzada y la muerte por enfermedades de corazón, derrame cerebral y muertes repentinas durante el año 2011.
Después de darle seguimiento a 42,297,007 personas-años, encontraron con que 2918 de 32,127 muertes (9.1%) fueron por causas cardiovasculares, incluyendo 1497 por enfermedades del corazón, 528 por derrame cerebrales y 893 por muertes repentinas.
Los resultados mostraron un incremento de riesgo de enfermedades cardiovasculares en el grupo considerado en el “peso normal” según el IMC. Los investigadores concluyeron que aún lo que es considerado “peso normal”, para los rangos del IMC, sigue siendo asociado con el incremento de muerte cardiovascular.
Entonces, ¿Cómo es que el IMC influencia durante la adolescencia la actividad cardiovascular en la vida adulta? Los investigadores consideraron dos posibles respuestas: La primera, es que la obesidad puede ser dañina durante la adolescencia, ya que está asociada a anormalidades metabólicas y factores riesgosos como lípidos plasmáticos, resistencia a la insulina, presión alta, mal metabolismo de glucosa y formación de placas coronarias y aórticas. Además, el tiempo en el que una persona está expuesta a la obesidad puede tener gran influencia en el resto de su vida. El segundo es que el IMC tiende a ser igual toda la vida, por lo que adolescentes con sobrepeso tienden a convertirse en adultos con sobrepeso, incrementando el riesgo de enfermedades cardiovasculares.
“Nuestros resultados nos muestran una conexión entre los adolescentes con sobrepeso y las enfermedades coronarias a mediana edad”. “El incremento continuo de adolescentes con sobrepeso y obesidad podrá contribuir al aumento de enfermedades cardiovasculares en el futuro” afirmó el profesor Jerem.

Las fatigas moderadas generalmente se relacionan con la energía celular que se concentra en las mitocondrias. La disfunción mitocondrial es causada por el desarrollo de químicos y fármacos tóxicos. Para medir la actividad mitocondrial, tradicionalmente se usan pruebas que se basan en la evaluación de enzimas donde miden la cantidad de material por sustrato consumido o producto formado durante la reacción. Esta técnica de evaluación resulta ser muy limitada y sólo desarrolla un pronóstico de la actividad mitocondrial.

La tecnología de micro fluidos de “Órgano en Chip” usa métodos de fabricación que logra crear culturas de células reales para imitar la fisiología de los órganos y tejidos. Esta tecnología está preparada para remplazar las pruebas de medicamentos tóxicos en animales, además de ser un método más preciso.
Investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalem describen una nueva generación de “Riñones en Chip” en donde los investigadores añadieron micro-sensores de glucosa y lactosa capaces de medir cambios minúsculos en el metabolismo central.

La plataforma de micro fluidos está compuesta por tejidos sub-milimétricos a los que los autores denominan como “biónicos” ya que contienen sensores opto electrónicos para oxígeno. Estos sensores son mantenidos en condiciones que simulan el ambiente fisiológico del humano. La plataforma incluye un tablero a base de computadoras que mide la glucosa y lactosa usando un modelo de calificación clínica. La plataforma con sensores incluidos permite seguir en tiempo real la dinámica del metabolismo que cambia con la presencia de cualquier daño mitocondrial presente en el ambiente por más de un mes.

El estudio titulado “Monitoreando el metabolismo de los riñones usando aparatos de “Riñones en Chip” para seguir la dinámica de la disfunción mitocondrial” aparece en la revista de la Academia Nacional de Ciencias.

“El metabolismo de carbono, glucosa y aminoácidos es la fuente más importante de energía y material para nuestras células, es la base para que las células puedan funcionar” comentó el Profesor Yaakov Nahmias, director del Centro de Bioingeniería Alexander Grass. En 1924 Otto Warburg reconoció la importancia de los cambios en el metabolismo de carbono en el desarrollo de cáncer. Además, estudios recientes encontraron la relación entre el camino metabólico y la regeneración de células madre. “Este camino metabólico es muy sensible, por lo que cualquier daño toxico llevaría a cambios en el metabolismo de la glucosa” agregó Nahmias.

Los investigadores probaron la nueva tecnología con Rezulin, un medicamento anti-diabetes y anti-inflamatorio que quitaron del mercado de EUA en el 2000 porque causaba daños en el riñón. Experimentaron con una dosis pequeña que previamente se consideraba segura por las pruebas tradicionales, en las que no se veía ningún daño. Al aplicar la nueva tecnología “Riñón en Chip” se pudo determinar estrés mitocondrial, el cual obliga al riñón a depender del metabolismo de glucosa.

Al revelar la dinámica de la adaptación celular al daño en la mitocondria, la nueva tecnología “Órgano en Chip” permite detectar los químicos tóxicos antes de que se pueda observar daño en las celular o en los tejidos.

El Profesor Nahmias dijo “La habilidad de medir fluidos metabólicos usando un número pequeño de células bajo condiciones psicológicas puede redefinir el estudio de enfermedades neurodegenerativas, células madre y cáncer además del descubrimiento de medicinas. A diferencia de otros instrumentos, nuestros sensores no requieren calibrarse y nuestras células no se descomponen sufren de hipoxia (falta de oxígeno).

Nuestro sistema de micro fluidos puede ser útil para laboratorios biológicos y clínicos que trabajan con el estudio de la mitocondria, enfermedades de oxidación neuronal (Alzheimer, Parkinson), enfermedades metabólicas (diabetes, obesidad), biología de las células madre y cáncer.

Investigadores de la UHJ desarrollaron un análisis de sangre que puede detectar múltiples enfermedades como diabetes, cáncer, lesión traumática y neuro-degeneración de una manera sensible y específica. El nuevo método deduce la muerte celular en tejidos específicos a través de los patrones de metilación de ADN que se libera por las células que mueren en circulación.

Los resultados fueron reportados en un artículo llamado “Identificación de muerte celular en tejidos usando patrones de metilación de ADN circulatorio” publicado en “Proceedings of National Academy of Sciences” La investigación fue realizada por un grupo internacional dirigido por la doctora Ruth Shemer y el profesor Yuval Dor de la Universidad Hebrea de Jerusalem y el profesor Benjamin Glaser del Centro Médico Hadassah.

La muerte de las células es una característica central de la biología humana, puede significar una etapa temprana de una enfermedad, marcar la progresión de una enfermedad, reflejar el éxito de un tratamiento o identificar efectos secundarios de algún medicamento. Sin embargo, aún no es posible medir la muerte de células en tejidos específicos no invasivos.
El nuevo análisis de sangre detecta la muerte de células en tejidos específicos combinando dos importantes principios biológicos:

1- Las células muertas sueltan ADN fragmentado a la circulación donde circula por poco tiempo. Debido a que la secuencia genética es la misma en todas las células del cuerpo no ha sido posible identificar el tejido de origen de estas.

2- El ADN de cada tipo de célula tiene una modificación química única llamada metilación. Los patrones de metilación son únicos y nunca cambian.
Nuestro trabajo demuestra que los orígenes tisulares del ADN circulante se puede medir en los seres humanos,” “Esto representa un nuevo método para la detección sensible de la muerte celular en tejidos específicos, y un enfoque interesante para el diagnóstico médico,” afirma la doctora Ruth Shemer de la Universidad Hebrea, experta en la metilación del ADN y una de los principales autores del estudio.

Está nueva perspectiva se puede adaptar para identificar ADN derivado de cualquier tipo de célula en el cuerpo ofreciendo una ventana no invasiva para diagnosticar y monitorear enfermedades.
Esperamos que en el futuro éste nuevo análisis de sangre logre identificar el daño en tejidos antes de que se desarrolle la enfermedad. “creemos que ésta forma de analizar la sangre va a ampliar la capacidad de los diagnósticos médicos y el estudio de la biología humana.” Afirmó el profesor Benjamin Glaser, director del departamento de endocrinología del Centro Médico Hadassah

Un equipo de científicos internacionales liderado por el profesor Daniel Rosenfeld de la Universidad Hebrea de Jerusalem encontraron una forma para saber los datos que faltan para entender la responsabilidad que tiene el hombre ante el cambio climático.
En el Diario de La Academia Nacional de Ciencias se publicó una nueva forma de determinar la velocidad de la corriente de aire ascendiente y medir el impacto de las partículas de aerosol en la creación de gotas gaseosas. Esta nueva metodología usa medidores de un satélite meteorológico que opera desde el 2012.

“El nuevo satélite meteorológico nos permite medir los efectos climáticos en una escala global, proporcionando una mejor evaluación de los procesos que afectan al calentamiento global.
Las emisiones de gas invernadero han sido reconocidas como las causantes del calentamiento global ya que se interponen en el proceso de radiación de calor de la tierra al espacio. ”El efecto invernadero se le ha atribuido a las partículas emisoras creadas por el hombre como el humo, polvo y otros tipos de contaminación atmosférica” explica el profesor Rosenfeld.

Muchos de los efectos climáticos de estas partículas llamadas “condensación de nube nuclear” vienen de su impacto en la vida de las nubes. Las nubes contaminadas contienen un gran número de pequeñas gotas que las hacen más brillosas. Estas gotas pequeñas tardan más en convertirse en gotas de lluvia lo que hace que las nubes sobrevivan más tiempo en su estado gaseoso, así reflejando más radiación solar del espacio.

Estas partículas sólo las pueden medir desde aviones o estaciones terrestres. Por esto ha sido difícil conseguir una visión global de la abundancia de las partículas contaminantes y sus propiedades. Por el otro lado, la velocidad con la que el aire llega a las nubes también es un factor determinante en la concentración de gotas pesadas en las nubes y también es muy difícil de medir a nivel global.
Con el nuevo satélite los investigadores abrieron la posibilidad de medir los dos factores previamente descritos que son indispensables para entender el cambio climático que ha sido incierto hasta ahora. Hasta ahora se estima que en el siglo 21 el calentamiento global va a subir entre 1.5 a 4.5 grados gracias a las emisiones creadas por el hombre. Esta incertidumbre ha causado un importante debate público acerca de las responsabilidades del hombre ante el cambio climático y cuáles son las acciones requeridas para atacar el problema.
El equipo internacional sigue trabajando para validar el satélite meteorológico, se espera que en el futuro los satélites puedan recaudar datos precisos para entender el calentamiento global en su totalidad y actuar de acuerdo a las necesidades reales.