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17.7: Enfermedad cardiovascular - Biología

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Ataque al corazón en un plato

Comer esta grasienta hamburguesa con queso cubierta de tocino puede no causar literalmente un ataque cardíaco. Sin embargo, el consumo regular de alimentos ricos en grasas y bajos en fibra como este puede aumentar el riesgo de un ataque cardíaco u otro tipo de enfermedad cardiovascular. De hecho, las elecciones de estilo de vida poco saludables como esta pueden representar hasta el 90 por ciento de los casos de enfermedad cardiovascular.

¿Qué es la enfermedad cardiovascular?

Enfermedad cardiovascular es una clase de enfermedades que involucran al sistema cardiovascular. Incluyen enfermedades de las arterias coronarias que suministran oxígeno y nutrientes al músculo cardíaco; enfermedades de las arterias como la arteria carótida que proporciona flujo sanguíneo al cerebro; y enfermedades de las arterias periféricas que transportan sangre por todo el cuerpo. En todo el mundo, las enfermedades cardiovasculares son la principal causa de muerte, causando aproximadamente un tercio de todas las muertes cada año.

La mayoría de los casos de enfermedad cardiovascular ocurren en personas mayores de 60 años, y el inicio de la enfermedad suele ser aproximadamente una década antes en los hombres que en las mujeres. La comunidad LGBT (lesbianas, gays, bisexuales y transexuales) pertenece a casi todas las razas, etnias, religiones, edades y grupos socioeconómicos. Los jóvenes LGBT tienen un mayor riesgo de enfermedades cardiovasculares, obesidad, ansiedad y depresión en comparación con la población general. Los jóvenes LGBT reciben una atención de mala calidad debido al estigma, la falta de conciencia de los proveedores de atención médica y la insensibilidad a las necesidades únicas de esta comunidad. A los jóvenes LGBT les resulta difícil denunciar su identidad sexual a sus médicos. Algunos médicos no están bien capacitados para abordar las preocupaciones de los miembros de esta comunidad.

No puede controlar su edad o sexo, pero puede controlar otros factores que aumentan el riesgo de enfermedad cardiovascular. No fumar, mantener un peso saludable, llevar una dieta saludable, tomar los medicamentos necesarios para controlar la diabetes y el colesterol y hacer ejercicio con regularidad son formas de prevenir las enfermedades cardiovasculares o evitar que progresen. Cabe señalar que los niveles elevados de lípidos en sangre son definitivamente factores de riesgo de enfermedad cardiovascular. Los niveles altos de colesterol en la dieta no parecen conducir directamente a niveles altos de colesterol en la sangre. Claramente, la enfermedad cardiovascular es multifactorial en términos de sus causas.

Precursores de enfermedades cardiovasculares

Hay dos condiciones muy comunes que son precursoras de prácticamente todos los casos de enfermedad cardiovascular: hipertensión (hipertensión) y aterosclerosis (endurecimiento de la pared sanguínea). Ambas condiciones afectan las arterias y su capacidad para mantener un flujo sanguíneo normal.

Hipertensión

Hipertensión es una afección médica crónica en la que la presión arterial en las arterias se eleva de manera persistente, como se define en la Tabla ( PageIndex {1} ). La hipertensión generalmente no causa síntomas, por lo que más de la mitad de las personas con presión arterial alta desconocen su afección. La hipertensión generalmente se diagnostica cuando la presión arterial se mide de manera rutinaria durante una visita médica por algún otro problema de salud.

Tabla ( PageIndex {1} ): Clasificación de la presión arterial (en adultos)

Categoría

Sistólica (mm Hg)

Diastólica (mm Hg)

Presión arterial normal

90-119

60-79

Prehipertensión

120-139

80-89

Hipertensión

140 o más

90 o más

La presión arterial alta se clasifica como presión arterial alta primaria o secundaria. Al menos el 90% de los casos son hipertensión arterial primaria, que es causada por alguna combinación de factores genéticos y de estilo de vida. Se han identificado numerosos genes que tienen pequeños efectos sobre la presión arterial. Los factores del estilo de vida que aumentan el riesgo de hipertensión arterial incluyen el consumo excesivo de sal y alcohol en la dieta, además de los factores de riesgo de enfermedad cardiovascular mencionados anteriormente. La hipertensión arterial secundaria, que constituye el 10% restante de los casos de hipertensión, es atribuible a una enfermedad renal crónica o un trastorno endocrino como la enfermedad de Cushing.

El tratamiento de la hipertensión es importante para reducir el riesgo de todo tipo de enfermedad cardiovascular, especialmente accidente cerebrovascular. Estas y otras complicaciones de la presión arterial alta persistente se muestran en la Figura ( PageIndex {2} ). Los cambios en el estilo de vida, como reducir la ingesta de sal y adoptar una dieta más saludable, pueden ser todo lo que se necesita para reducir la presión arterial al rango normal. En muchos casos, sin embargo, también se requieren medicamentos.

Aterosclerosis

Aterosclerosis es una afección en la que las paredes de las arterias se vuelven más gruesas y rígidas como resultado de la acumulación de placas dentro de las arterias. Las placas consisten en glóbulos blancos, colesterol y otras grasas. Por lo general, también hay una proliferación de células musculares lisas que hacen que la placa sea fibrosa y grasa. Con el tiempo, las placas pueden endurecerse con la adición de cristales de calcio. Esto reduce la elasticidad de las paredes arteriales. A medida que las placas aumentan de tamaño, las paredes de las arterias se dilatan para compensar, por lo que el flujo sanguíneo no se ve afectado. Sin embargo, con el tiempo, es probable que la luz de las arterias se estreche tanto por la acumulación de placa que el flujo sanguíneo se reduzca o incluso se bloquee por completo. La figura ( PageIndex {3} ) ilustra la formación de una placa en una arteria coronaria.

En la mayoría de las personas, las placas comienzan a formarse en las arterias durante la niñez y progresan a lo largo de la vida. Los individuos pueden desarrollar solo unas pocas placas o docenas de ellas. Las placas suelen permanecer asintomáticas durante décadas. Los signos y síntomas aparecen solo después de un estrechamiento severo (estenosis) o un bloqueo completo de las arterias. A medida que las placas aumentan de tamaño e interfieren con el flujo sanguíneo, comúnmente conducen a la formación de coágulos sanguíneos. Estos pueden obstruir las arterias en el sitio de la placa o viajar a otra parte de la circulación. A veces, las placas se rompen o se desprenden de una pared arterial y se alojan en una arteria más pequeña corriente abajo. El bloqueo de las arterias por placas o coágulos puede causar un ataque cardíaco, un derrame cerebral u otros eventos cardiovasculares potencialmente mortales. Si se ve afectado el flujo sanguíneo a los riñones, puede provocar una enfermedad renal crónica.

El proceso en el que se forman las placas aún no se comprende por completo, pero se cree que comienza cuando las lipoproteínas de baja densidad (LDL) se acumulan dentro de las células endoteliales en las paredes de las arterias, lo que causa inflamación. La inflamación atrae a los glóbulos blancos que comienzan a formar una placa. La inflamación continua y una cascada de otras respuestas inmunitarias hacen que la placa siga creciendo. Los factores de riesgo para el desarrollo de aterosclerosis incluyen hipertensión, colesterol alto (especialmente colesterol LDL), diabetes y tabaquismo. La posibilidad de desarrollar aterosclerosis también aumenta con la edad, el sexo masculino y los antecedentes familiares de enfermedad cardiovascular.

El tratamiento de la aterosclerosis a menudo incluye tanto cambios en el estilo de vida como medicamentos para reducir el colesterol, controlar la presión arterial y reducir el riesgo de formación de coágulos sanguíneos. En casos extremos o cuando otros tratamientos son inadecuados, se puede recomendar la cirugía. La cirugía puede implicar la colocación de endoprótesis en las arterias para mantenerlas abiertas y mejorar el flujo sanguíneo o el uso de injertos para desviar el flujo sanguíneo alrededor de las arterias bloqueadas.

Enfermedad de la arteria coronaria

Enfermedades de las arterias coronarias son un grupo de enfermedades que resultan de la aterosclerosis de las arterias coronarias. El tratamiento de las enfermedades implica principalmente el tratamiento de la aterosclerosis subyacente. Dos de las enfermedades de las arterias coronarias más comunes son la angina y el infarto de miocardio.

Angina de pecho

Angina de pecho es un dolor o presión en el pecho que ocurre cuando las células del músculo cardíaco no reciben un flujo sanguíneo adecuado y se quedan sin oxígeno (una condición llamada isquemia). Se ilustra en la Figura ( PageIndex {4} ). También puede haber dolor en la espalda, el cuello, los hombros o la mandíbula; y en algunos casos, el dolor puede ir acompañado de dificultad para respirar, sudoración o náuseas. Los principales objetivos del tratamiento de la angina de pecho son aliviar los síntomas y ralentizar la progresión de la aterosclerosis subyacente.

La angina se puede clasificar como angina estable o angina inestable:

  • La angina estable es una angina en la que el dolor se precipita por el esfuerzo (por ejemplo, al caminar o correr a paso ligero) y mejora rápidamente con el reposo o la administración de nitroglicerina, que dilata las arterias coronarias y mejora el flujo sanguíneo. La angina estable puede convertirse en angina inestable.
  • La angina inestable es una angina en la que el dolor se produce durante el reposo, dura más de 15 minutos y es de nueva aparición. Este tipo de angina de pecho es más peligroso y puede ser un signo de un ataque cardíaco inminente. Requiere atención médica urgente.

Infarto de miocardio

A infarto de miocardio (MI), comúnmente conocido como ataque cardíaco, ocurre cuando el flujo sanguíneo se detiene a una parte del corazón y causa daño al músculo cardíaco y la muerte de las células del miocardio. Un infarto de miocardio suele ocurrir debido a un bloqueo completo de una arteria coronaria, a menudo debido a un coágulo de sangre o la ruptura de una placa (Figura ( PageIndex {5} )). Un infarto de miocardio suele causar dolor y presión en el pecho, entre otros posibles síntomas, pero al menos una cuarta parte de los infartos de miocardio no causan ningún síntoma.

En el peor de los casos, un infarto de miocardio puede provocar la muerte súbita. Incluso si el paciente sobrevive, un infarto de miocardio a menudo causa daño permanente al corazón. Esto pone al corazón en riesgo de arritmias cardíacas, insuficiencia cardíaca y paro cardíaco.

  • Las arritmias cardíacas son ritmos cardíacos anormales que pueden poner en peligro la vida. Las arritmias cardíacas a menudo se pueden interrumpir con un desfibrilador cardíaco, que aplica una descarga eléctrica al corazón y, de hecho, lo “reinicia”.
  • La insuficiencia cardíaca ocurre cuando la acción de bombeo del corazón se ve afectada por lo que los tejidos no reciben el oxígeno adecuado. Esta es una afección crónica que tiende a empeorar con el tiempo, aunque puede tratarse con medicamentos.
  • El paro cardíaco ocurre cuando el corazón ya no bombea sangre o bombea sangre tan mal que los órganos vitales ya no pueden funcionar. Esta es una emergencia médica que requiere una intervención inmediata.

Otras enfermedades cardiovasculares

La hipertensión y la aterosclerosis a menudo causan otras enfermedades cardiovasculares. Estos comúnmente incluyen accidente cerebrovascular y enfermedad de las arterias periféricas.

Carrera

A carrera, También conocido como accidente cerebrovascular o ataque cerebral, ocurre cuando las arterias bloqueadas o rotas en el cerebro provocan la muerte de las células cerebrales. Hay dos tipos principales de accidente cerebrovascular: accidente cerebrovascular isquémico y accidente cerebrovascular hemorrágico. El tormento isquémico se ilustra en la Figura ( PageIndex {6} ).

  1. Un accidente cerebrovascular isquémico ocurre cuando un émbolo (coágulo de sangre) se desprende de una placa o se forma en el corazón debido a la arritmia y viaja al cerebro, donde se aloja en una arteria. Esto bloquea el flujo sanguíneo a la parte del cerebro que es abastecida por arterias aguas abajo del bloqueo. La falta de oxígeno provoca la muerte de las células cerebrales. El tratamiento con un fármaco anticoagulante pocas horas después del accidente cerebrovascular puede prevenir un daño permanente. Casi el 90 por ciento de los accidentes cerebrovasculares son accidentes cerebrovasculares isquémicos.
  2. Un accidente cerebrovascular hemorrágico ocurre cuando una arteria en el cerebro se rompe y causa sangrado en el cerebro. Esto priva a los tejidos aguas abajo de un flujo sanguíneo adecuado y también ejerce presión sobre el tejido cerebral. Ambos factores pueden provocar la muerte de las células cerebrales. Es posible que se requiera cirugía para abrir temporalmente el cráneo a fin de aliviar la presión. Solo alrededor del 10 por ciento de los accidentes cerebrovasculares son hemorrágicos, pero es más probable que sean fatales que los accidentes cerebrovasculares isquémicos.

En ambos tipos de accidente cerebrovascular, la parte del cerebro que está dañada pierde es la capacidad de funcionar normalmente. Los signos y síntomas de un accidente cerebrovascular pueden incluir incapacidad para moverse, sentir o ver en un lado del cuerpo; problemas para comprender el habla o dificultad para hablar; problemas de memoria; confusión; y mareos. Los accidentes cerebrovasculares hemorrágicos también pueden causar un fuerte dolor de cabeza. Los síntomas de un derrame cerebral generalmente ocurren segundos o minutos después de la lesión cerebral. Dependiendo de la gravedad del accidente cerebrovascular y de la rapidez con que se administre el tratamiento, los síntomas pueden ser temporales o permanentes. Si los síntomas de un accidente cerebrovascular desaparecen por sí solos en menos de una o dos horas, el accidente cerebrovascular se denomina ataque isquémico transitorio. El accidente cerebrovascular es la principal causa de discapacidad en los Estados Unidos, pero la rehabilitación con terapia física, ocupacional, del habla u otros tipos de terapia puede mejorar significativamente el funcionamiento.

El principal factor de riesgo de accidente cerebrovascular es la presión arterial alta. Por lo tanto, mantener la presión arterial dentro del rango normal, ya sea con cambios en el estilo de vida o con medicamentos, es la mejor manera de reducir el riesgo de accidente cerebrovascular. Otra posible causa de accidente cerebrovascular es el uso de drogas ilícitas como las anfetaminas o la cocaína. Haber tenido un derrame cerebral en el pasado aumenta enormemente el riesgo de sufrir derrames cerebrales en el futuro. Los hombres también son más propensos que las mujeres a sufrir un derrame cerebral.

Enfermedad de la arteria periférica

Enfermedad de las arterias periféricas (PAD) es el estrechamiento de las arterias distintas de las que irrigan el corazón o el cerebro debido a la aterosclerosis. La Figura ( PageIndex {7} ) muestra cómo ocurre el PAD. La EAP afecta con mayor frecuencia a las piernas, pero también pueden afectar otras arterias. El síntoma clásico es el dolor en las piernas al caminar, que generalmente se resuelve con el reposo. Este síntoma se conoce como claudicación intermitente. Otros síntomas pueden incluir úlceras en la piel, piel azulada, piel fría o crecimiento deficiente de las uñas y el vello en las piernas afectadas. Sin embargo, hasta la mitad de todos los casos de EAP no presentan ningún síntoma.

El principal factor de riesgo de la EAP es el tabaquismo. Otros factores de riesgo incluyen diabetes, presión arterial alta y colesterol alto en sangre. El mecanismo subyacente suele ser la aterosclerosis. La EAP generalmente se diagnostica cuando las lecturas de presión arterial tomadas en el tobillo son más bajas que las lecturas de presión arterial tomadas en la parte superior del brazo. Es importante diagnosticar la EAP y tratar la aterosclerosis subyacente porque las personas con este trastorno tienen un riesgo de cuatro a cinco veces mayor de sufrir un infarto de miocardio o un accidente cerebrovascular. En algunos casos, se puede recomendar la cirugía para expandir las arterias afectadas o para injertar vasos con el fin de evitar obstrucciones.

Característica: Mi cuerpo humano

Lees en este concepto sobre los muchos peligros de la hipertensión. ¿Sabes si tienes hipertensión? La única forma de saberlo con certeza es midiendo su presión arterial. La medición de la presión arterial es rápida e indolora, pero se necesitan varias mediciones para diagnosticar con precisión la hipertensión. Algunas personas tienen lo que se llama "enfermedad de la bata blanca". Su presión arterial aumenta solo porque están siendo examinados por un médico (con bata blanca). La presión arterial también fluctúa de vez en cuando debido a factores como la hidratación, el estrés y la hora del día. Medir y registrar repetidamente su propia presión arterial en casa puede proporcionarle a su médico valiosos datos de diagnóstico. Los monitores digitales de presión arterial para uso doméstico, como el que se muestra en la Figura ( PageIndex {8} ), son relativamente económicos, fáciles de usar y están disponibles en la mayoría de las farmacias.

Revisar

  1. ¿Qué es una enfermedad cardiovascular? ¿Cuánta mortalidad provocan las enfermedades cardiovasculares?
  2. Enumere los factores de riesgo de enfermedad cardiovascular.
  3. ¿Qué es la hipertensión?
  4. Definir aterosclerosis.
  5. ¿Qué es la enfermedad de las arterias coronarias?
  6. Identificar dos enfermedades de las arterias coronarias específicas.
  7. Explique cómo ocurre un accidente cerebrovascular y cómo afecta al paciente.
  8. Describe la causa de la enfermedad arterial periférica.
  9. ¿Cuáles son dos enfermedades cardiovasculares que pueden ser causadas por la aterosclerosis? Explique específicamente cómo la aterosclerosis contribuye a cada uno de ellos.
  10. Verdadero o falso. Un ataque cardíaco es lo mismo que un paro cardíaco.
  11. Verdadero o falso. Las placas en las arterias pueden causar coágulos de sangre.
  12. ¿Cuáles son las similitudes entre la angina y el accidente cerebrovascular isquémico?
  13. ¿Cómo puede la enfermedad renal ser causada por problemas en el sistema cardiovascular?
  14. En la enfermedad de las arterias periféricas, la presión arterial en el tobillo es típicamente ________ la presión arterial en la parte superior del brazo.

    A. errático en comparación con B. lo mismo que

    C. mayor que D. menor que

  15. Nombre tres componentes de la placa que pueden acumularse en las arterias.

Atribuciones

  1. Bacon Cheeseburger de Like_the_Grand_Canyon con licencia CC-BY 2.0 a través de Wikimedia Commons
  2. Principales complicaciones de la hipertensión arterial persistente Häggström, Mikael (2014). "Galería médica de Mikael Häggström 2014". WikiJournal de Medicina 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.008. ISSN 2002-4436. Dominio publico. a través de Wikimedia Commons
  3. Enfermedad coronaria-aterosclerosis por NIH: Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre. Dominio publico.
  4. Angina por Personal de Blausen.com (2014). "Galería médica de Blausen Medical 2014". DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. con licencia CC BY 3.0 a través de Wikimedia Commons.
  5. Heart Attack por NIH: Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre; dominio público a través de Wikimedia Commons.
  6. Accidente cerebrovascular isquémico por el Instituto Nacional del Corazón, Pulmón y Sangre (NIH); Dominio público a través de Wikimedia Commons
  7. Enfermedad arterial periférica por el Instituto Nacional del Corazón, Pulmón y Sangre; dominio público a través de Wikimedia Commons
  8. Monitor de presión arterial de muñeca de Weeksgo con licencia https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/deed.enCC0 a través de Wikimedia commons.
  9. Texto adaptado de Human Biology por CK-12 con licencia CC BY-NC 3.0
  10. Parte del texto está adaptado de Disparidades en el cuidado de la salud entre jóvenes lesbianas, gays, bisexuales y transgénero: una revisión de la literatura; Hudaisa Hafeez, Muhammad Zeshan, Muhammad A Tahir, Nusrat Jahan y Sadiq Naveed; Cureus. 2017 Abr; 9 (4): e1184. Publicado en línea el 20 de abril de 2017. Doi: 10.7759 / cureus.1184; CC por 4.0.

El vínculo entre el sueño y la enfermedad cardíaca conduce del cerebro a la médula ósea

Hace cuatro años, Cameron McAlpine (desde la izquierda) y Filip Swirski comenzaron experimentos con sus colegas en el MGH diseñados para explorar la conexión entre la falta de sueño y las enfermedades cardíacas. Crédito: Jon Chase / Fotógrafo del personal de Harvard

Los investigadores saben desde hace algún tiempo que dormir mal aumenta el riesgo de enfermedad cardíaca. Ahora, han encontrado una reacción química en cadena que ayuda a explicar ese riesgo, que va de la falta de sueño a un aumento de glóbulos blancos que promueve las placas que obstruyen las arterias de las enfermedades cardiovasculares.

La principal causa de muerte en el mundo, la enfermedad cardiovascular, mata a 17,7 millones en todo el mundo anualmente, según cifras de la Organización Mundial de la Salud. Se ha relacionado con una serie de factores de riesgo, como el tabaquismo, la mala alimentación y la falta de ejercicio. Un riesgo menos conocido es el sueño crónicamente deficiente, ya sea breve o fragmentado, como el que experimentan los trabajadores del turno de noche, los viajeros afectados por el desfase horario y los que padecen apnea del sueño y afecciones similares.

"Hay estudios que sugieren que [el sueño] puede ser un impulsor de la enfermedad tan potente como los factores de riesgo más tradicionales, como el tabaquismo o los niveles altos de colesterol", dijo Cameron McAlpine, investigador del laboratorio de Filip Swirski, profesor asociado en radiología en la Escuela de Medicina de Harvard e investigador del Centro de Biología de Sistemas del Hospital General de Massachusetts.

Hace cuatro años, McAlpine, Swirski y sus colegas comenzaron experimentos diseñados para explorar la conexión entre el sueño y los mecanismos inmunes e inflamatorios que juegan un papel en la aterosclerosis.

La aterosclerosis, también conocida como endurecimiento de las arterias, es una característica clave de la enfermedad cardíaca y se ha llegado a entender como una afección principalmente inflamatoria, dijo McAlpine. Por lo general, avanza con la edad a medida que se depositan placas de grasa a lo largo de las paredes de los vasos sanguíneos, estrechándolos e interfiriendo con el flujo sanguíneo. Las placas ateroscleróticas están compuestas de grasas como LDL, o colesterol "malo" y glóbulos blancos que llegan a la escena y se enredan en fibras que mantienen unida la placa. Las placas no solo reducen el flujo sanguíneo, sino que también pueden romperse y causar coágulos de sangre que obstruyen las arterias que van al cerebro, causando derrames cerebrales, o al corazón, causando ataques cardíacos.

"La investigación que muestra un vínculo entre el sueño y las enfermedades cardiovasculares en los seres humanos es abundante", dijo Swirski. "Queríamos saber el 'cómo'. En este estudio descubrimos una pequeña pieza de lo que seguramente es un rompecabezas mucho más grande ".

A través de múltiples experimentos, los investigadores encontraron que la falta de sueño hace que la producción de una proteína llamada hipocretina caiga en la región del hipotálamo del cerebro, que es responsable de la vigilia, los niveles de energía y los patrones de sueño. Los niveles bajos de hipocretina estimulan la médula ósea para aumentar la producción de una segunda proteína, llamada factor estimulante de colonias 1 (CSF-1). El CSF-1, a su vez, envía señales a las células madre sanguíneas de la médula ósea para que aceleren la producción de glóbulos blancos, lo que estimula la respuesta inmunitaria e inflamatoria que es una característica de la afección.

En sus experimentos, realizados en ratones alimentados con una dieta alta en grasas y preprogramados genéticamente para desarrollar aterosclerosis, los ratones privados de sueño tenían más glóbulos blancos en el torrente sanguíneo y desarrollaron placas más grandes, y esas placas contenían más glóbulos blancos que los de control. ratones cuyo sueño no se interrumpió. Luego, los investigadores administraron hipocretina suplementaria a los ratones privados de sueño y encontraron que la prevalencia de la aterosclerosis disminuyó.

"El papel de la hipocretina fue ciertamente muy, muy impactante e inesperado para nosotros. Realmente no sabíamos qué hacer al principio", dijo McAlpine. "No teníamos idea de que encontraríamos un aumento de glóbulos blancos y esta producción podría ser regulada por el sueño".

La investigación, publicada en febrero en la revista Nature, se realizó con colegas del Hospital Brigham and Women's, el Centro Médico Beth Israel Deaconess, la Universidad Médica de Viena y la Universidad de Lausana, Suiza. Fue financiado por varias fuentes, incluidos los Institutos Nacionales de Salud y la Asociación Estadounidense del Corazón.

Debido a que estos resultados se encontraron en ratones de laboratorio, Swirski dijo que el siguiente paso es buscar una respuesta similar en las personas. En última instancia, dijeron él y McAlpine, los hallazgos resaltan la importancia de una buena higiene del sueño, mientras que la comprensión mejorada de los mecanismos inflamatorios podría proporcionar nuevas vías de investigación para otras afecciones en las que la inflamación desempeña un papel.

"Si estas vías son relevantes en los seres humanos, y hay motivos para sospechar que lo son, entonces pueden ser muy importantes para la posible orientación de la inflamación, quizás más allá de la enfermedad cardiovascular", dijo Swirski. "Estas vías pueden ser relevantes en el cáncer, las enfermedades infecciosas y muchas otras afecciones en las que las células inflamatorias desempeñan un papel importante".


Carga de enfermedades cardiovasculares, las muertes están aumentando en todo el mundo

El número de personas que mueren a causa de enfermedades cardiovasculares (ECV) aumenta constantemente, incluido un tercio de todas las muertes a nivel mundial en 2019, según un artículo en el Revista del Colegio Americano de Cardiología que revisó la magnitud total de la carga y las tendencias de las ECV durante 30 años en todo el mundo. Los datos reflejan una necesidad urgente de que los países establezcan programas de salud pública rentables destinados a reducir el riesgo cardiovascular mediante conductas modificables.

Las enfermedades cardiovasculares, en particular la cardiopatía isquémica y los accidentes cerebrovasculares, son la principal causa de muerte en todo el mundo y un gran contribuyente a la discapacidad y al aumento de los costos de la atención médica. El Estudio sobre la carga mundial de enfermedades, lesiones y factores de riesgo de 2019, del cual este documento utiliza datos, es una colaboración multinacional que estima la carga de enfermedades a nivel mundial, regional y nacional como parte de un esfuerzo continuo para proporcionar estimaciones consistentes y comparables de salud desde 1990. -2019. Utiliza todas las fuentes de datos disponibles a nivel de población sobre incidencia, prevalencia, letalidad, mortalidad y riesgos para la salud para estimar las medidas de salud de la población para 204 países y territorios.

En este artículo, los autores analizan el impacto específico de las enfermedades cardiovasculares dentro del estudio Carga global de enfermedades para examinar hasta qué punto el crecimiento y el envejecimiento de la población y los factores de riesgo de ECV explican las tendencias de ECV observadas, las diferencias de sexo y los patrones regionales, así como la forma en que la epidemiología de la enfermedad está evolucionando.

"Los patrones globales de ECV total tienen implicaciones significativas para la práctica clínica y el desarrollo de políticas de salud pública", dijo Gregory A. Roth, MD, MPH, autor principal del artículo y profesor asociado en la división de cardiología y profesor asociado adjunto en el Institute for Métricas y Evaluación de la Salud en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington. "Es probable que los casos prevalentes de ECV totales aumenten sustancialmente como resultado del crecimiento y el envejecimiento de la población, especialmente en el norte de África y Asia occidental, Asia central y meridional, América Latina y el Caribe, y Asia oriental y sudoriental, donde la proporción de personas mayores se prevé que se duplique entre 2019 y 2050. Es necesaria una mayor atención para promover la salud cardiovascular ideal y el envejecimiento saludable a lo largo de la vida. Igualmente importante, ha llegado el momento de implementar estrategias viables y asequibles para la prevención y el control de las ECV y para monitorear los resultados. "

El documento incluye 13 causas subyacentes de muerte cardiovascular y nueve factores de riesgo relacionados. Para cada causa y factor de riesgo, los autores identificaron qué regiones y países tienen los casos más altos y más bajos de prevalencia y el número de muertes, así como medidas resumidas que incluyen el número de años de vida perdidos (AVP), el número de años vividos con discapacidad (AVD). ) y la cantidad y las tendencias temporales de los años de vida ajustados por discapacidad (AVAD). El documento también aborda cómo las medidas resumidas de cada ECV y riesgo destacado informan las inversiones en investigación cardiovascular, sus implicaciones para la práctica clínica y sugerencias para el desarrollo del sistema de salud y la política nacional y regional.

Los hallazgos resaltados en el documento mostraron que los casos prevalentes de ECV total casi se duplicaron de 271 millones en 1990 a 523 millones en 2019, mientras que el número de muertes por ECV aumentó constantemente de 12.1 millones en 1990 a 18.6 millones en 2019. En 2019, la mayoría de los casos Las muertes por enfermedades cardiovasculares en todo el mundo fueron cardiopatía isquémica y accidente cerebrovascular, de manera cada vez más constante desde 1990. Las tendencias mundiales de AVAD y AVP también aumentaron significativamente, mientras que los AVD se duplicaron de 17,7 en 1990 a 34,4 millones en 2019.

En 2019, las enfermedades cardiovasculares fueron la causa subyacente de 9,6 millones de muertes entre hombres y 8,9 millones de muertes entre mujeres, alrededor de un tercio de todas las muertes a nivel mundial. Más de 6 millones de estas muertes ocurrieron en personas de entre 30 y 70 años. El mayor número de muertes por enfermedades cardiovasculares se produjo en China, seguida de India, Rusia, Estados Unidos e Indonesia.

A nivel de país, las tasas de mortalidad estandarizadas por edad para las ECV totales fueron más bajas en Francia, Perú y Japón, donde las tasas fueron seis veces más bajas en 2019 que en 1990. Los autores del artículo señalan que de 1990 a 2019, grandes disminuciones en el Las tasas de muerte estandarizadas por edad, AVAD y AVP junto con pequeñas reducciones incrementales en las tasas estandarizadas por edad para los casos prevalentes, y los AVD sugieren que el crecimiento y el envejecimiento de la población son grandes contribuyentes al aumento de las ECV totales.

El documento también analiza los desafíos en la prevención y el tratamiento de las ECV y los riesgos a nivel mundial.

"Sigue existiendo una gran brecha entre lo que sabemos sobre las enfermedades cardiovasculares y los factores de riesgo y lo que hacemos en su prevención, tratamiento y control en todo el mundo", dijo George A. Mensah, MD, coautor principal del artículo y director del Center for Investigación e implementación de la traducción científica en el Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre, que forma parte de los Institutos Nacionales de Salud. "El estudio Global Burden of Diseases sigue siendo una plataforma que permite el seguimiento y la evaluación comparativa del progreso en la reducción de las enfermedades cardiovasculares y la carga de factores de riesgo. Sin embargo, ahora se necesita un enfoque renovado en estrategias de implementación asequibles, ampliamente disponibles y de eficacia probada para la prevención , tratamiento y control de ECV y factores de riesgo y promoción de una salud cardiovascular ideal desde la infancia ".

En medio de la actual pandemia de COVID-19, existen altas tasas de exceso de mortalidad y, según el documento, gran parte de esta carga de enfermedad adicional puede ser una enfermedad cardiovascular debido a los efectos tanto de la infección viral como de los cambios en la prestación de atención médica y la búsqueda de atención médica. comportamientos debidos a los esfuerzos de mitigación de la pandemia. Sin embargo, es fundamental que se realicen más investigaciones en esta área.

"Existe una necesidad apremiante de centrarse en la implementación de las políticas de salud e intervenciones rentables si el mundo quiere cumplir las metas del Objetivo de Desarrollo Sostenible 3 y lograr al menos una reducción del 30% de la mortalidad prematura por enfermedades no transmisibles para 2030 ", dijo Valentin Fuster, MD, PhD, autor principal del artículo, director de Mount Sinai Heart y médico en jefe del Mount Sinai Hospital. "Frente a una pandemia viral mundial, aún debemos enfatizar los compromisos mundiales para reducir el sufrimiento y la muerte prematura causados ​​por las ECV, que limitan el desarrollo saludable y sostenible de todos los países del mundo".

El American College of Cardiology visualiza un mundo donde la innovación y el conocimiento optimizan la atención y los resultados cardiovasculares. Como hogar profesional de todo el equipo de atención cardiovascular, la misión del Colegio y sus 54.000 miembros es transformar la atención cardiovascular y mejorar la salud del corazón. El ACC otorga credenciales a los profesionales cardiovasculares que cumplen con estrictas calificaciones y son líderes en la formación de políticas, estándares y pautas de salud. El Colegio también brinda educación médica profesional, difunde la investigación cardiovascular a través de sus Revistas JACC de renombre mundial, opera registros nacionales para medir y mejorar la atención y ofrece acreditación cardiovascular a hospitales e instituciones. Para obtener más información, visite acc.org.

los Revista del Colegio Americano de Cardiología se encuentra entre las principales revistas cardiovasculares del mundo por su impacto científico. JACC es el buque insignia de una familia de revistas:JACC: Intervenciones cardiovasculares, JACC: imágenes cardiovasculares, JACC: insuficiencia cardíaca, JACC: Electrofisiología clínica, JACC: ciencia básica a traslacional, JACC: informes de casos y JACC: CardioOncología- que se enorgullece de publicar las principales investigaciones revisadas por pares sobre todos los aspectos de las enfermedades cardiovasculares. Obtenga más información en JACC.org.

Descargo de responsabilidad: AAAS y EurekAlert! ¡no somos responsables de la precisión de los comunicados de prensa publicados en EurekAlert! por las instituciones contribuyentes o para el uso de cualquier información a través del sistema EurekAlert.


La muerte instantánea por ataque cardíaco es más común en personas que no hacen ejercicio

Sophia Antipolis, 12 de febrero de 2021: Un estilo de vida activo está relacionado con una menor probabilidad de morir inmediatamente de un ataque cardíaco, según un estudio publicado hoy en la Revista europea de cardiología preventiva, una revista de la Sociedad Europea de Cardiología (ESC). 1

Las enfermedades cardíacas son la principal causa de muerte a nivel mundial y la prevención es una de las principales prioridades de salud pública. El impacto beneficioso de la actividad física para detener las enfermedades cardíacas y la muerte súbita en la población está bien documentado. Este estudio se centró en el efecto de un estilo de vida activo frente al sedentario en el curso inmediato de un ataque cardíaco y en un área con poca información.

Los investigadores utilizaron datos de 10 cohortes observacionales europeas, incluidos participantes sanos con una evaluación inicial de la actividad física que sufrieron un ataque cardíaco durante el seguimiento y un total de 28.140 personas. Los participantes fueron categorizados según su nivel semanal de actividad física en el tiempo libre como sedentario, bajo, moderado o alto.

La asociación entre el nivel de actividad y el riesgo de muerte debido a un ataque cardíaco (instantáneamente y dentro de los 28 días) se analizó en cada cohorte por separado y luego se agruparon los resultados. Los análisis se ajustaron por edad, sexo, diabetes, presión arterial, antecedentes familiares de enfermedades cardíacas, tabaquismo, índice de masa corporal, colesterol en sangre, consumo de alcohol y nivel socioeconómico.

A total of 4,976 (17.7%) participants died within 28 days of their heart attack &ndash of these, 3,101 (62.3%) died instantly. Overall, a higher level of physical activity was associated with a lower risk of instant and 28-day fatal heart attack, seemingly in a dose&ndashresponse-like manner. Patients who had engaged in moderate and high levels of leisure-time physical activity had a 33% and 45% lower risk of instant death compared to sedentary individuals. At 28 days these numbers were 36% and 28%, respectively. The relationship with low activity did not reach statistical significance.

Study author Dr. Kim Wadt Hansen of Bispebjerg Hospital, Copenhagen, Denmark said: &ldquoAlmost 18% of patients with a heart attack died within 28 days, substantiating the severity of this condition. We found an immediate survival benefit of prior physical activity in the setting of a heart attack, a benefit which seemed preserved at 28 days.&rdquo

He noted: &ldquoBased on our analyses, even a low amount of leisure-time physical activity may in fact be beneficial against fatal heart attacks, but statistical uncertainty precludes us from drawing any firm conclusions on that point.&rdquo

The authors said in the paper: &ldquoOur pooled analysis provides strong support for the recommendations on weekly physical activity in healthy adults stated in the 2016 European Guidelines on cardiovascular disease prevention in clinical practice 2 especially as we used cut-off values for physical activity comparable to those used in the guidelines.&rdquo

The guidelines recommend that healthy adults of all ages perform at least 150 minutes a week of moderate intensity or 75 minutes a week of vigorous intensity aerobic physical activity or an equivalent combination thereof.

Dr. Hansen concluded: &ldquoThere are many ways to be physically active at little or no cost. Our study provides yet more evidence for the rewards of exercise.&rdquo

Notes to editor

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Fondos: The Danish Heart Foundation (18-R124-A8318-22104). The funding source was not involved in study design collection, analysis, and interpretation of data writing of the report or the decision to submit the report for publication.

Divulgaciones: none declared.

1 Hansen KW, Peytz N, Blokstra A, et al. Association of fatal myocardial infarction with past level of physical activity: a pooled analysis of cohort studies. Eur J Prev Cardiol. 2021. doi:10.1093/eurjpc/zwaa146.

Link will go live on publication:

2 Piepoli MF, Hoes AW, Agewall S, et al. 2016 European Guidelines on cardiovascular disease prevention in clinical practice. Eur Heart J. 201637:2315&ndash2381.

The ESC brings together health care professionals from more than 150 countries, working to advance cardiovascular medicine and help people to live longer, healthier lives.

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A CRISPR edit for heart disease

Anthony King is a freelance science writer based in Dublin.

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Kiran Musunuru (centre) and his team are using genome editing in the mouse liver to modify enzymes that regulate levels of ‘bad’ cholesterol. Credit: Peggy Peterson Photography

Consider this scenario: it’s 2037, and a middle-aged person can walk into a health centre to get a vaccination against cardiovascular disease. The injection targets cells in the liver, tweaking a gene that is involved in regulating cholesterol in the blood. The simple procedure trims cholesterol levels and dramatically reduces the person’s risk of a heart attack.

According to World Health Organization statistics published in 2015, ischaemic heart disease and stroke are the leading causes of death worldwide. About 17.7 million people died from cardiovascular disease that year, and at least three-quarters of those deaths occurred in low- and middle-income countries. Although antibody-based therapies have been launched to help those most at risk, the cost and complexity of the treatments means that a simpler, one-off fix such as a vaccine would be of benefit to many more people around the world.

Parte de Nature Outlook: El futuro de la medicina

The good news is that a combination of gene discovery and the blossoming of genome-editing technologies such as CRISPR–Cas9 has given this vision of a vaccine-led future for tackling heart disease a strong chance of becoming reality. The breakthrough came in 2003, when researchers investigated three French families with members who had potentially lethal levels of low-density lipoprotein (LDL) cholesterol and who harboured a mutation in the gene PCSK9 1 . PCSK9 encodes an enzyme that regulates levels of LDL — or ‘bad’ — cholesterol. The mutations uncovered in the families increased the enzyme’s activity, raising the level of LDL cholesterol in the blood. Breaking PCSK9, so that the enzyme it encodes loses its function, might therefore reduce LDL-cholesterol levels.

Sensing the possibilities, investigators at the University of Texas Southwestern Medical Center in Dallas sought to determine whether naturally occurring mutations in PCSK9 could also have the effect of lowering LDL cholesterol. The researchers interrogated the Dallas Heart Study, a landmark investigation of cardiovascular health carried out from 2000–02 in 6,000 adults living in Dallas County. The participants recruited represent the three main ethnic groups of the United States. After combing the data from about 3,600 individuals who provided a blood sample, the researchers sequenced DNA from the 128 participants with the lowest levels of LDL cholesterol. They discovered that about 2% of African-American participants had one broken copy of PCSK9, resulting from one of two inherited mutations 2 . A follow-up study of a different, larger population similarly found mutations in almost 3% of African Americans, which was associated with an 88% reduction in the risk of ischaemic heart disease 3 . “I think of them as having won the genetic lottery,” says Kiran Musunuru, who studies human genetic variation and the risk of heart disease at the University of Pennsylvania in Philadelphia.

Musunuru thinks that in the next 20 years, gene editing will enable researchers to confer a mutation in PCSK9, or other beneficial mutations, on people who have had less luck in the genetic sense. “They would be dramatically protected against heart attack and stroke for the rest of their lives,” he enthuses.

Others are more bullish. Technologies for delivering gene editing can be safe, effective and work in the long term, says Sander van Deventer, operating partner at investment firm Forbion Capital Partners in Naarden, the Netherlands. van Deventer played an important part at uniQure in Amsterdam, where he supervised the development of alipogene tiparvovec (Glybera), the first gene therapy to gain regulatory approval. He thinks that gene therapy to reduce the risk of cardiovascular disease could become a reality within 5 years — initially targeted to help people with high cholesterol (a condition known as hypercholesterolaemia).

The liver is a preferred target organ of gene therapy for companies such as Editas Medicine in Cambridge, Massachusetts, Sangamo Therapeutics in Richmond, California, and CRISPR Therapeutics, also in Cambridge it is straightforward to deliver genes to the liver, and the CRISPR–Cas9 tool is especially efficient in the organ, editing a greater proportion of cells than it does in most other tissues. The liver is also an excellent place from which to tackle cholesterol — it clears LDL cholesterol from the blood and is also a main engine of lipid synthesis. “The liver is the gatekeeper for removal of excess cholesterol from the body,” says William Lagor, a molecular biologist at Baylor College of Medicine in Houston, Texas.

The enzyme produced by PCSK9 causes receptors for LDL cholesterol, found on the surfaces of cells throughout the body, to move inside the cell. With fewer receptors available to bind such cholesterol, its level in the blood rises. Already, two antibody-based therapies have been developed to inhibit the enzyme PCSK9, increasing the number of LDL-cholesterol receptors and consequently reducing the amount of cholesterol in the blood. One such PCSK9 inhibitor, evolocumab (Repatha), can cut the risk of heart attack by 27% and stroke by 21%, when administered in combination with statins. But the treatment involves regular infusions of drugs for the rest of a patient’s life and costs about US$14,500 per year, a price that many commentators have deemed too high.

In 2014, Musunuru and his team showed that more than half of Pcsk9 genes in the mouse liver could be silenced with a single injection of an adenovirus containing a CRISPR–Cas9 system directed against Pcsk9. This led to a roughly 90% decrease in the level of Pcsk9 in the blood and a 35–40% fall in blood LDL cholesterol 4 . Next, they used a mouse engineered to contain human liver cells, and tuned the CRISPR–Cas9 payload to target human PCSK9 5. The team succeeded in showing that the human gene can also be switched off. “I’m convinced that if we gave this therapy to a human, it would work,” Musunuru says.

The approach is “absolutely plausible, even feasible”, from a technological point of view, says Lagor. But there is also a philosophical barrier to negotiate. “You don’t necessarily want to treat people who haven’t got a disease yet,” he says. Karel Moons, a clinical epidemiologist at University Medical Centre Utrecht in the Netherlands, goes further. “Changing lifestyle may be much more effective for a population than focusing on high-cost interventions,” he says. He worries that a gene therapy for individuals at high risk would hinder efforts to help people to help themselves. “It is the way the human mind works. Take a pill and we think we are protected,” he warns.

Musunuru accepts that the idea does not have universal approval but thinks that “there will be greater enthusiasm for human trials for common diseases after genome editing has been proven safe in the patients with grievous genetic disorders”. Debilitating single-gene conditions such as Duchenne muscular dystrophy are likely to be first to benefit from therapeutic gene editing (see ‘Benefits from a partial fix’). Musunuru suggests familial hypercholesterolaemia — the LDL-cholesterol disorder characterized in the three French families — as a similarly logical place to start. The associated mutations in PCSK9 raise LDL-cholesterol levels from birth, causing premature heart attacks — sometimes in childhood — in those who are worst affected. “It would make a lot of sense to knock out the faulty PCSK9 gene in those patients,” he says.

Benefits from a partial fix

Duchenne muscular dystrophy is a single-gene disorder that will probably be in the vanguard of diseases targeted by gene therapy. The condition affects up to 1 in 3,500 boys and men, and causes the progressive weakening of muscles heart-muscle failure is the leading cause of death in people with the disorder. “This disease has resisted every therapy applied to it,” says Eric Olson, a molecular biologist at the University of Texas Southwestern Medical Center in Dallas. “The only reasonable approach is to go to the root cause of the disease, to the mutated gene. CRISPR seems an ideal approach.”

Credit: Patrick Landmann/SPL

At the core of the condition lie defects in dystrophin, a long membrane-associated protein that acts as a shock absorber in muscle cells (pictured). Dystrophin’s central portion comprises 20 or so repetitive sections, which are analogous to the coils of a spring. DMD, the gene that encodes dystrophin, is long, containing 79 coding sections, or exons, and Olson says that mutations anywhere along its length can eliminate the production of functional dystrophin.

Rather than correcting specific mutations, he estimates that 80% of patients could benefit from a partial fix. Some of the coils in dystrophin can be deleted without destroying the protein’s function. This means that sections of DNA within DMD that contain mutations can be removed. The shortened gene will make a working, truncated protein. “One edit can bypass all the mutations,” Olson says.

Dystrophin production as low as 5% of the normal level is thought to improve muscle function Olson thinks that reaching 15% would bring major clinical benefits. In 2017, researchers at the Ohio State University in Columbus blew past that target, restoring dystrophin-expression levels in the heart muscle of mice by up to 40%, simply by slicing out a defective portion of Dmd using a CRISPR–Cas9 system delivered by a viral vector 14 . “So long as the gene can still read out, you make a partially functional protein,” says Renzhi Han, who led the study. His lab is now evaluating the safety of the strategy in mice. Olson’s research group has used the technique to restore up to 90% of normal dystrophin levels 15 .

Han and others are optimistic that trials in people can begin in the next five years. “Duchenne is the most devastating muscle disease. There is no escaping the clinical consequences,” says Olson. “There is enormous excitement in the Duchenne community about this new technology.”

People with hypercholesterolaemia can make changes to their lifestyle and diet, as well as take statins, but this is often not enough. They might also require treatment with antibodies directed against PCSK9 and frequent cleaning of the blood to remove LDL particles. Those with the most severe disease would receive the greatest benefit from genome editing, says Musunuru, and be the first candidates for therapy. “The strongest rationale for using genome editing is that it would be given just once, whereas patients have to take antibodies every few weeks for the rest of their lives.” He views the approach as being particularly useful for people in low-income countries with less-well-funded health-care systems: “I do not see daily pills or monthly injections as being a realistic approach in the developing world.” But although a one-off treatment should be cheaper, drug companies could be tempted to charge a high price, on the basis that it achieves the same effect as do decades of expensive antibody-based drugs.

For now, Musunuru says that we need to work out the safest way to perform gene editing in people — not necessarily CRISPR–Cas9 — and also the best way for it to be delivered. Regulatory approval for a clinical trial would then be required, which could take a few years to achieve.

Since the discovery of PCSK9, other variants in genes that alter the risk of cardiovascular disease have emerged. Some affect triglycerides, the main component of fat in the body high levels of triglycerides in the blood are a known risk factor for heart disease. Apolipoprotein C-III inhibits the breakdown of triglycerides by enzymes a mutation in APOC3, the gene that encodes it, was discovered in a population of Amish people in the United States in 2008 6 . The 5% of the group who were carriers had lower levels of LDL cholesterol, higher levels of high-density lipoprotein (HDL) — or ‘good’ — cholesterol and lower levels of triglyceride in the blood, all of which might reduce the risk of cardiovascular disease. A similar pattern has also been found in people who carry the mutation in Crete, Greece.

Musunuru is optimistic that knocking out a gene called ANGPTL3 can reduce levels of LDL cholesterol and triglycerides. He was part of a team that reported in 2010 on three generations of a family with mutations in ANGPTL3 and that had no history of heart disease and had low levels of cholesterol and triglycerides in the blood 7 . In 2017, three family members who had a complete loss of function of the protein encoded by ANGPTL3 were examined 8 . “As far as we can tell, they are substantially protected against cardiovascular disease, but suffer no harmful consequences whatsoever,” says Musunuru. At least 1 in 300 people has a broken copy of ANGPTL3, which has been shown to reduce the risk of ischaemic heart disease by roughly one-third 9 .

Another potential target is the gene LPA, which encodes lipoprotein (a). High levels of lipoprotein (a) are a main risk factor for heart disease and stroke, yet no treatments have been approved by regulators such as the US Food and Drug Administration specifically to lower its levels. “This really is an ideal candidate for disruption with a liver-directed CRISPR gene-editing approach,” says Lagor. Initial candidates for the treatment would be people with extremely high levels of lipoprotein (a) who also have cardiovascular disease.

The most effective treatments will probably disrupt several of these genes at once to provide the greatest benefit. “Since PCSK9 and ANGPTL3 work by different mechanisms, in principle they should be additive,” says Musunuru. Lagor agrees, adding that there are also economic upsides. “It is likely that the cost of targeting two genes, or perhaps even three or four, would be the same as for one gene.”

Before gene-editing therapy can become routine, two main safety concerns must be addressed. First, off-target effects can occur when the RNA molecule that guides the Cas9 cutting enzyme into position misidentifies its complementary sequence of DNA, resulting in cuts being made in the wrong place. Second, the cellular machinery that repairs the double-strand breaks created in the DNA during gene editing might make an unexpected deletion or addition. Such mishaps could lead to the development of cancer. And although a considerable degree of risk might be acceptable for seriously ill patients with no other option, preventive gene therapy must clear a higher bar. “If the vaccine is being envisioned for the general population, then it needs to be essentially 100% safe,” says Musunuru, “at least to the same degree as the infectious-disease vaccinations that are routinely given to infants and children.”

A new technology from chemical biologist David Liu’s laboratory at Harvard University in Cambridge, Massachusetts, has therefore excited those in the gene-editing field. Liu has developed a technique that uses a modified CRISPR–Cas9 system to alter individual pairs of bases in cells without having to break the DNA double strand 10 . His team was able to chemically change the DNA base cytosine (C) into uracil (a base found in RNA), which the cell later replaced with thymine (T). In 2017, Liu’s team created another tool that could rearrange an adenine (A) so that it resembled a guanine (G), and then hoodwinked the cell into fixing the complementary strand of DNA to make the edit permanent, therefore changing an A•T pair into a G•C 11 .

“Base editing is as big a development as the original introduction of CRISPR–Cas9 to the genome-editing field,” says Musunuru. “It’s totally changed how I’ve been thinking about tackling cardiovascular disease — in a positive way.” He is planning to test Liu’s A-to-G base editor in mice to see how well it works.

Gene-editing researchers have embraced targeted base editing to install precise changes without the uncertainty that accompanies a double-strand break. The technique has been used in labs to correct genes in yeast, plants, zebrafish, mice and even human embryos. A proof-of-concept study by Alexandra Chadwick, a postdoctoral researcher in Musunuru’s lab, delivered a base editor into the livers of adult mice to disable Pcsk9, halving the level of Pcsk9 and cutting LDL cholesterol by almost one-third 12 . Musunuru adds that he has preliminary results showing base editing of Angptl3 in mice using Liu’s C-to-T method.

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The pace of innovation in gene editing has created an aura of optimism, particularly around the treatment of people with genetic disorders who have few or no other options. “It makes sense to begin therapeutic efforts with such diseases, even if the understanding of all potential risks is imperfect,” says Liu. But there is the potential for the technique’s use in the clinic to spread beyond these testing grounds. van Deventer has successfully lowered LDL cholesterol in mice by silencing apolipoprotein B-100 using a method called RNA interference 13 he sees great potential in using the microRNAs that underpin the technique and, eventually, gene editing to address heart disease. “ANGPTL3, PCSK9 and APOC3 are targets not easily addressed by small molecules or antibodies,” he says. And the one-off nature of gene-editing treatments cuts down on issues with patients not following advice about when to take a drug — a perennial problem concerning people on long-term medication.

“If you are talking about cardiovascular disease as a global health threat, which it undoubtedly is, then protecting the entire population is what we need,” says Musunuru. Lifestyle changes are important, but a substantial portion of the risk of heart failure and stroke comes from the genome. “You don’t need to choose between medicine and lifestyle. You should be doing both,” says Liu, citing people with diabetes, who fare best when they take medication and adjust their lifestyle.

“To vaccinate large numbers of people, that is some way off,” says Musunuru. But gene editing could reset the odds for those who didn’t win the genetic lottery, he predicts. “One way or another, genome editing is going to underlie a host of new types of cardiovascular therapies over the next 25 years.”

Naturaleza 555, S23-S25 (2018)

Este artículo es parte de Nature Outlook: El futuro de la medicina, un suplemento editorialmente independiente producido con el apoyo financiero de terceros. Acerca de este contenido.


Introducción

Advanced technology made us to live sedentary lifestyle and due to this kind of lifestyle we all are in high risk to develop heart diseases in life time. Less physical activities, increased alcohol consumption and use of tobacco products leads to heart diseases (Figure 1).

Important Warning Signs Includes

Lightheadedness, Nausea, extreme fatigue, fainting, dizziness, Pressure in the upper back [1]. Other symptoms of a heart attack can include: Extreme anxiety, Fainting or loss of consciousness, Lightheadedness or dizziness, Nausea or vomiting, Palpitations, Shortness of breath and Sweating, which may be very heavy [2].

Important Statistical Information of CVDs

a) "CVDs are the number one cause of death in the world: more people die annually from CVDs.

b) 17.7 million People died from CVDs in 2015, representing 31% of all global deaths. Of these deaths, an estimated 7.4 million were due to coronary heart disease and 6.7 million were due to stroke.

c) CVD deaths take place in low and middl income countries.

d) People with cardiovascular disease or who are at high cardiovascular risk need early detection and management using counselling and medicines, as appropriate [3].

e) 㹵% of CVD deaths occur in low-income and middle- income countries"


Quest Diagnostics to accelerate cardiovascular disease biomarker discovery as part of One Brave Idea™ initiative to end coronary heart disease

CHICAGO, Nov.11, 2018 — Developing novel approaches to understand cardiovascular health and pre-disease is the cornerstone strategy of One Brave Idea™, a research initiative led by Dr. Calum MacRae, vice chair for Scientific Innovation in the department of Medicine at Brigham and Women’s Hospital.

In a move to advance the ground-breaking work to identify coronary heart disease at the earliest transition from wellness to disease, Quest Diagnostics (NYSE: DGX) will contribute biomarker implementation, population health analytics and a national lab platform as a pillar supporter of One Brave Idea, the research initiative co-founded by the American Heart Association (AHA) and Verily Life Sciences with significant support from AstraZeneca.

“As the leader in cardiovascular diagnostic insights, Quest Diagnostics brings a remarkable network of just-in-time clinical and consumer diagnostics, access to rich longitudinal data and the logistical framework to quickly translate science into actionable insights for the people who seek ways to pre-empt heart disease,” said Nancy Brown, American Heart Association chief executive officer, who announced the news today from the stage in Chicago at the organization’s 91st annual Scientific Sessions, the ultimate assembly of global influencers in cardiovascular research and medicine. “There is great value in bringing Quest Diagnostics biomarker development experiences to One Brave Idea research that has the potential to predict early signs of coronary heart disease.”

The One Brave Idea team includes experts from a diverse background, including engineering and data sciences as well as many prestigious institutions such as Brigham and Women’s Hospital, Stanford University and Northwestern. One Brave Idea is working to create a coronary heart disease early warning system by investigating what happens 10-20 years before any risk factors typically appear. A key aim is to develop novel diagnostic techniques to identify cardiovascular disease, including stroke, in stages where discreet forms can be identified, and preventive measures initiated to stop or reverse disease progression.

“We share the commitment of One Brave Idea and its member organizations and scientists in establishing the path to heart disease prevention,” said Steve Rusckowski, chairman, president and CEO for Quest Diagnostics and a member of the American Heart Association CEO Roundtable. “For far too many people, the first sign of heart disease is a fatal event, such as a myocardial infarction (heart attack) or stroke. Our collaboration in One Brave Idea aims to change that. Quest Diagnostics brings robust biomarker and medical expertise, population health analytics and national presence to accelerate discovery of early disease biomarkers and biology changes and fast-track prevention measures that can create a healthier world.”

Consumers are more engaged in their health than ever before and healthcare innovation is happening at every corner, opening up a whole new world for evidence-based diagnostics that can be broadly scaled across hospitals and clinics for real-world implementation.

Quest Diagnostics will provide state-of-the-art diagnostic services and population health analytics in support of OBI research. Through its Cleveland HeartLab, Quest Diagnostics maintains a pipeline of early-stage genetic and biological markers in cardiometabolic disorders with the potential for future diagnostic services for clinical use and pharmaceutical research.

Additionally, Quest Diagnostics deep biomarker expertise and rich dataset of de-identified laboratory testing on millions of patients for cardiovascular, metabolic and other disorders is expected to inform OBI research. Quest Diagnostics also maintains avenues to directly engage patients and providers, a common impediment to scale research. These avenues include Quest Quanum™ connectivity to about half the physicians in the United States, a network of 2,200 patient service centers, and the MyQuest™ patient app, which has six million subscribers.

“Through Verily’s informatic capabilities, AstraZeneca’s proprietary data, the AHA’s ecosystem of patient centered research and scientific networks and now Quest’s diagnostic expertise and rich datasets, we will enhance our progress toward ending coronary heart disease and its consequences,” said MacRae.

Heart disease is the number 1 killer worldwide. Stroke ranks second globally and is the leading cause of severe disability. An estimated 17.7 million people die from cardiovascular disease annually, representing 31 percent of all global deaths. Precision medicine offers the promise of better patient outcomes through earlier prediction of disease and targeted treatments for individuals.


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