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: (c) Dr. Lorenzo Carnevale, IRCCS INM Neuromed, Pozzilli, Italia. (usado con permiso)
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 Diario europeo del corazón hoy, 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: «Mediante el uso de esta combinación de enfoques de imágenes, genéticos y de observación, hemos identificado partes 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. Verificamos nuestros hallazgos al estudiar un grupo de pacientes en Italia que tenían presión arterial alta, descubrimos 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». «, 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.
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 de estudios de asociación del genoma completo (GWAS) del Biobanco del Reino Unido y otros dos grupos internacionales (COGENT y el Consorcio Internacional para 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 estar simplemente asociada 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 causando un efecto determinado, o si el efecto es solo una coincidencia. Funciona mediante el uso de 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 hay una relación, entonces es más probable que la presión arterial alta esté causando el resultado. Esto se debe a que los genes se transmiten al azar de los padres, por lo que no están 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, lo que sugiere que la presión arterial alta en realidad 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 del cerebro y la cantidad de área de superficie en la corteza cerebral, cambios en las conexiones entre diferentes partes del cerebro y cambios en las medidas de la actividad cerebral.
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 causalmente con la presión arterial alta y la función cognitiva». Esto fue excepcionalmente posible 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 de la Universidad de Edimburgo, dijo que «hace tiempo que se sabe que la presión arterial alta es un factor de riesgo para el deterioro cognitivo, pero cómo la presión arterial alta daña el «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.
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, escribieron un editorial adjunto. Observan que «más estudios mecánicos de los efectos de BP [blood pressure] sobre la función cognitiva son necesarios para determinar las vías causales precisas y las regiones cerebrales relevantes».
También 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 PAS y PAD en la función cognitiva cuando se analizan 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 en la función cognitiva, pero de hecho, es protector cuando se ajusta para la PAS. Este resultado fue cierto tanto en la observación como cuando se usó la aleatorización mendeliana», escriben, y continúan discutiendo las posibles razones de esto.
Más información:
Tomasz J Guzik et al, Los análisis genéticos identifican estructuras cerebrales relacionadas con el deterioro cognitivo asociado con la presión arterial elevada, Diario europeo del corazón (2023). DOI: 10.1093/eurheartj/ehad101
Ernesto L. Schiffrin et al, Hipertensión, fenotipos de imágenes cerebrales y deterioro cognitivo: lecciones de la aleatorización mendeliana. Diario europeo del corazón (2023). DOI: 10.1093/eurheartj/ehad187
Citación: Los investigadores identifican regiones específicas del cerebro dañadas por la presión arterial alta, involucradas en el deterioro mental, la demencia (2023, 27 de marzo) consultado el 27 de marzo de 2023 de https://medicalxpress.com/news/2023-03-specific-regions-brain -alta-sangre.html
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