Mediante el uso de líneas celulares como biosensores, el Dr. Marcelo Villagrán contribuirá en la detección de eventuales contaminantes en muestras de agua del Humedal de Lenga.
El estudio de las enfermedades cardiometabólicas es parte de la línea de investigación del Dr. Marcelo Villagrán, académico de la Facultad de Medicina de la Universidad Católica de la Santísima Concepción (UCSC). Recientemente se unió al Centro de Investigación en Biodiversidad y Ambientes Sustentables (CIBAS) para aportar desde su área de estudio, a la comprensión de la interrelación entre salud humana, salud animal y el ambiente.
Su estudio se enfoca en identificar los componentes genéticos heredables asociados con enfermedades como la obesidad y la diabetes. “Si bien ambas enfermedades están estrechamente relacionadas con un estilo de vida sedentario o con una alimentación poco saludable, también existe un componente genético que interactúa con factores ambientales. Entre estos, la exposición prolongada a contaminantes ambientales como los disruptores endocrinos, podrían desempeñar un papel relevante. En conjunto, estos factores de riesgo interactúan de manera compleja y combinada sobre el riesgo de padecer la enfermedad”, explicó el académico.
Una variante genética ubicada en el gen MCT11, es el principal proyecto que actualmente se encuentra desarrollando, cuya presencia se relaciona con la regulación del metabolismo energético en el hígado. “Esta variante presenta una mayor prevalencia en poblaciones latinoamericanas y chilenas, alcanzando alrededor de un 30 %. Su presencia se asocia a un aumento de aproximadamente 20% en el riesgo de desarrollar diabetes tipo 2. En la actualidad, investigamos los mecanismos a través de los cuales esta variante genética podría favorecer la aparición de la enfermedad. Esta información podría, en el futuro, contribuir al diseño de estrategias de prevención personalizadas para las personas portadoras de dicha variante”, comentó.
Trabajo colaborativo junto a CIBAS
La colaboración junto a CIBAS inició en 2020, junto a la Dra. Carolina Aguirre, académica de la Facultad de Ciencias UCSC. En esa oportunidad, estudiaron propiedades protectoras del cochayuyo. “Sintetizamos un extracto que tiene propiedades para prevenir la obesidad y la diabetes. Para ello utilizamos modelos preclínicos incluyendo animales de laboratorio y líneas celulares que representan tejidos específicos, para estudiar detalladamente su acción protectora en el organismo”, explicó.
De esta manera, se obtuvieron resultados prometedores en la protección frente a la diabetes. “Cuando los extractos se administraban simultáneamente con almidón o con carbohidratos, se enlentece la entrada de glucosa al organismo. Esto es positivo, ya que favorece una metabolización más gradual de los carbohidratos, evitando peaks excesivos en los niveles de insulina”, destacó el investigador.
Estudio en el Humedal de Lenga
Actualmente, el nuevo desafío del Dr. Villagrán es contribuir al estudio del Humedal de Lenga, por medio de la detección de contaminantes ambientales, incluyendo disruptores endocrinos en aguas. Se trata de sustancias químicas contaminantes que se encuentran en el ambiente, generadas por actividades humanas tales como la agricultura o industriales. La problemática de estas sustancias es que, al ingresar en sistemas biológicos como animales o seres humanos, interfieren con las señales hormonales. “Particularmente, queremos ver cómo interfieren en señales hormonales que regulan el metabolismo energético como en la insulina, ya que podrían estar asociados a mayor incidencia de enfermedades cardiometabólicas”, comentó.
Estas sustancias pueden ser adquiridas por medio del consumo del agua o también en productos agrícolas como frutas o verduras. “La detección directa de este tipo de contaminantes puede ser complementada por métodos indirectos que evalúen sus efectos nocivos sobre sistemas biológicos. Tradicionalmente esto se ha realizado mediante bioensayos en peces y otros organismos. En cambio, nosotros utilizaremos un método innovador que utiliza líneas celulares para detectar estos efectos de manera más sensible, con mayor reproducibilidad y sin sacrificio de animales”, complementó el Dr. Villagrán.
De esta manera, el Dr. Villagrán desarrollará análisis en líneas celulares en muestras de agua para evaluar la presencia de contaminantes como disruptores endocrinos. “Analizaremos sus efectos usando diversas líneas celulares como biosensores. Se trata de un trabajo colaborativo, en el cual interpretaremos nuestros resultados en conjunto con los obtenidos por otros investigadores del CIBAS”, finalizó.
Finalmente, la presencia de disruptores endocrinos pueden tener implicancias negativas en la salud humana, causando enfermedades como problemas metabólicos, cardiovasculares o inmunológicos. También tiene efectos en el medio ambiente causando alteraciones en la vida acuática o desequilibrio en los ecosistemas.
