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Resumen Antecedentes y objetivos Los estudios observacionales han relacionado la presión arterial (PA) elevada con la función cognitiva deteriorada. Sin embargo, los cambios funcionales y estructurales en el cerebro que median la relación entre la elevación de la PA y el deterioro cognitivo siguen siendo desconocidos. Usando datos observacionales y genéticos de grandes consorcios, este estudio tuvo como objetivo identificar las estructuras cerebrales potencialmente asociadas con los valores de PA y la función cognitiva. Métodos y resultados Los datos sobre la presión arterial se integraron con 3935 fenotipos derivados de imágenes de resonancia magnética (IDP) cerebrales y la función cognitiva definida por la puntuación de inteligencia fluida. Los análisis observacionales se realizaron en el Biobanco del Reino Unido y en una cohorte de validación prospectiva. Los análisis de aleatorización mendeliana (MR) utilizaron datos genéticos derivados del Biobanco del Reino Unido, el Consorcio Internacional para la Presión Arterial y el consorcio COGENT. El análisis de aleatorización mendeliana identificó un efecto causal potencialmente adverso de la PA sistólica más alta en la función cognitiva [-0,044 desviación estándar (DE); Intervalo de confianza (IC) del 95 % −0,066, −0,021] con el fortalecimiento de la estimación de RM (−0,087 DE; IC del 95 % −0,132, −0,042), cuando se ajusta aún más para la PA diastólica. El análisis de aleatorización mendeliana encontró 242, 168 y 68 desplazados internos que mostraban una asociación significativa (tasa de descubrimiento falso P < 0,05) con la PA sistólica, la PA diastólica y la presión del pulso, respectivamente. La mayoría de estos desplazados internos se asociaron inversamente con la función cognitiva en el análisis observacional en el Biobanco del Reino Unido y mostraron efectos concordantes en la cohorte de validación. El análisis de aleatorización mendeliana identificó relaciones entre la función cognitiva y los nueve IDP asociados con la PA sistólica, incluida la radiación talámica anterior, la corona radiada anterior o la cápsula externa. Conclusión La aleatorización mendeliana (MR) complementaria y los análisis observacionales identifican las estructuras cerebrales asociadas con la PA, que pueden ser responsables de los efectos adversos de la hipertensión en el rendimiento cognitivo. |
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Los análisis genéticos identifican estructuras cerebrales relacionadas con el deterioro cognitivo asociado con la presión arterial elevada
Por primera vez, los investigadores han identificado regiones específicas del cerebro que están dañadas por la presión arterial alta y pueden contribuir a la disminución de los procesos mentales y al desarrollo de la demencia.
Se sabe que la presión arterial alta está involucrada en causar demencia y daño a la función cerebral. El estudio, que se publica en el European Heart Journal [1] hoy (martes), muestra cómo sucede esto. Recopiló información de una combinación de imágenes por resonancia magnética (MRI) de cerebros, análisis genéticos y datos de observación de miles de pacientes para observar el efecto de la presión arterial alta en la función cognitiva. Luego, los investigadores verificaron sus hallazgos en un gran grupo separado de pacientes en Italia.
Tomasz Guzik, profesor de Medicina Cardiovascular en la Universidad de Edimburgo (Reino Unido) y la Facultad de Medicina de la Universidad Jagellónica de Cracovia (Polonia), quien dirigió la investigación, dijo: "Al usar esta combinación de enfoques de imágenes, genéticos y observacionales, hemos identificado partes específicas del cerebro que se ven afectadas por aumentos en la presión arterial, incluidas áreas llamadas putamen y regiones específicas de materia blanca. Pensamos que estas áreas podrían ser donde la presión arterial alta afecta la función cognitiva, como la pérdida de memoria, las habilidades de pensamiento y la demencia. Cuando verificamos nuestros hallazgos al estudiar un grupo de pacientes en Italia que tenían presión arterial alta, encontramos que las partes del cerebro que habíamos identificado estaban efectivamente afectadas.
“Esperamos que nuestros hallazgos puedan ayudarnos a desarrollar nuevas formas de tratar el deterioro cognitivo en personas con presión arterial alta. Estudiar los genes y las proteínas en estas estructuras cerebrales podría ayudarnos a comprender cómo la presión arterial alta afecta el cerebro y causa problemas cognitivos. Además, al observar estas regiones específicas del cerebro, podemos predecir quién desarrollará pérdida de memoria y demencia más rápido en el contexto de la presión arterial alta. Esto podría ayudar con la medicina de precisión, de modo que podamos orientar terapias más intensivas para prevenir el desarrollo de deterioro cognitivo en pacientes con mayor riesgo”.
La presión arterial alta es común y ocurre en el 30 % de las personas en todo el mundo, y un 30 % adicional muestra las etapas iniciales de la enfermedad. Los estudios han demostrado que afecta el funcionamiento del cerebro y que puede causar cambios a largo plazo. Sin embargo, hasta ahora no se sabía exactamente cómo la presión arterial alta daña el cerebro y qué regiones específicas se ven afectadas.
En una investigación cofinanciada por el Consejo Europeo de Investigación, la Fundación Británica del Corazón y el Ministerio de Salud de Italia, el Prof. Guzik y un equipo internacional de investigadores utilizaron datos de imágenes de resonancia magnética del cerebro de más de 30 000 participantes en el estudio del Biobanco del Reino Unido, información genética del genoma estudios de asociación amplia (GWAS) del UK Biobank y otros dos grupos internacionales (COGENT y el Consorcio Internacional para la Presión Arterial), y una técnica llamada aleatorización mendeliana, para ver si la presión arterial alta era realmente la causa de los cambios en partes específicas del cerebro en lugar de simplemente estar asociado con estos cambios.
“La aleatorización mendeliana es una forma de utilizar la información genética para comprender cómo una cosa afecta a otra”, dijo el profesor Guzik. “En particular, prueba si algo está potencialmente causando cierto efecto, o si el efecto es solo una coincidencia. Funciona utilizando la información genética de una persona para ver si existe una relación entre los genes que predisponen a una presión arterial más alta y los resultados. Si existe una relación, entonces es más probable que la presión arterial alta esté causando el resultado. Esto se debe a que los genes se transmiten aleatoriamente de los padres, por lo que no se ven influenciados por otros factores que podrían confundir los resultados. En nuestro estudio, si un gen que causa la presión arterial alta también está relacionado con ciertas estructuras cerebrales y su función, sugiere que la presión arterial alta realmente podría estar causando una disfunción cerebral en ese lugar, lo que lleva a problemas con la memoria, el pensamiento y la demencia.”
Los investigadores encontraron que los cambios en nueve partes del cerebro estaban relacionados con una presión arterial más alta y una peor función cognitiva. Estos incluían el putamen, que es una estructura redonda en la base de la parte frontal del cerebro, responsable de regular el movimiento e influir en varios tipos de aprendizaje. Otras áreas afectadas fueron la radiación talámica anterior, la corona radiada anterior y el brazo anterior de la cápsula interna, que son regiones de sustancia blanca que conectan y permiten la señalización entre diferentes partes del cerebro. La radiación talámica anterior está involucrada en funciones ejecutivas, como la planificación de tareas diarias simples y complejas, mientras que las otras dos regiones están involucradas en la toma de decisiones y el manejo de las emociones.
Los cambios en estas áreas incluyeron disminuciones en el volumen cerebral y th La cantidad de área de superficie en la corteza cerebral, los cambios en las conexiones entre las diferentes partes del cerebro y los cambios en las medidas de la actividad cerebral.
Imagen: La reconstrucción en 3D muestra cómo la presión arterial sistólica alta ha afectado las principales extensiones de materia blanca en el cerebro. El rojo muestra las áreas más afectadas por la presión arterial alta, mientras que las áreas amarillas también se ven afectadas pero en menor medida. El estudio muestra que la presión arterial sistólica elevada provoca daños en la sustancia blanca y sus conexiones con otras partes del cerebro y esto se vincula con peores funciones cognitivas en las personas analizadas. Por primera vez, se identifican áreas específicas del cerebro que son las culpables de esta enfermedad. Crédito La imagen está bajo derechos de autor. Si lo usa, dé crédito al Dr. Lorenzo Carnevale, IRCCS INM Neuromed, Pozzilli, Italia.
El primer autor del estudio, el profesor asociado Mateusz Siedlinski, también investigador de la Facultad de Medicina de la Universidad Jagiellonian, dijo: "Nuestro estudio, por primera vez, identificó lugares específicos en el cerebro que están potencialmente asociados de manera causal con la presión arterial alta y la función cognitiva". Esto fue posible de manera única gracias a la disponibilidad de datos del Biobanco del Reino Unido, incluidas imágenes cerebrales de resonancia magnética, y gracias a investigaciones anteriores que identificaron variantes genéticas que afectan la estructura y la función de más de 3000 áreas del cerebro”.
La coautora del estudio, la profesora Joanna Wardlaw, jefa de Ciencias de Neuroimagen en la Universidad de Edimburgo, dijo: "Se sabe desde hace mucho tiempo que la presión arterial alta es un factor de riesgo para el deterioro cognitivo, pero cómo la presión arterial alta daña el cerebro no estaba claro. Este estudio muestra que regiones específicas del cerebro tienen un riesgo particularmente alto de daño por presión arterial, lo que puede ayudar a identificar a las personas en riesgo de deterioro cognitivo en las primeras etapas y, potencialmente, a orientar las terapias de manera más efectiva en el futuro”.
Las limitaciones del estudio incluyen que los participantes en el estudio del Biobanco del Reino Unido son principalmente blancos y de mediana edad, por lo que podría no ser posible extrapolar los hallazgos a las personas mayores.
Un editorial adjunto está escrito por el Dr. Ernesto Schiffrin, del Hospital General Sir Mortimer B. Davis-Jewish y la Universidad McGill, Montreal, (Canadá), y el Dr. James Engert, del Instituto de Investigación del Centro de Salud de la Universidad McGill, Montreal. Señalan que "se requieren más estudios mecánicos de los efectos de la PA [presión arterial] en la función cognitiva para determinar las vías causales precisas y las regiones cerebrales relevantes".
Destacan uno de los hallazgos del estudio sobre la presión arterial sistólica y diastólica (PAS y PAD). “Quizás uno de los resultados más interesantes de este estudio son los posibles efectos causales distintos de la PAS frente a la PAD. Los autores observaron algunos resultados superpuestos para la PAS y la PAD en la función cognitiva cuando se analizaron de forma aislada. Sin embargo, cuando cada parámetro se analiza después de ajustar por el otro, o en modelos multivariables, comienzan a surgir hallazgos intrigantes. La PAD por sí sola no predice una disminución de la función cognitiva, pero de hecho, es protectora cuando se ajusta por la PAS. Este resultado fue cierto tanto en la observación como cuando se utilizó la aleatorización mendeliana”. Continúan discutiendo las posibles razones de esto.