Marcadores metabolómicos y proteómicos del estado físico cardiorrespiratorio para predecir la mortalidad por todas las causas y el riesgo de enfermedades no transmisibles: un estudio prospectivo en el UK Biobank.

Antecedentes: La aptitud cardiorrespiratoria (ACR) es un fuerte predictor de la mortalidad y del riesgo de enfermedades no transmisibles, pero sus mecanismos moleculares subyacentes se comprenden poco.

En este estudio, identificamos dos firmas de ACR (una metabolómica y otra proteómica) a partir de participantes del UK Biobank que completaron una prueba submáxima en cicloergómetro estratificada por riesgo, con la ACR estimada a partir de la respuesta de la frecuencia cardíaca al aumento gradual de la carga de trabajo. Métodos: Estas firmas se validaron en una muestra independiente de participantes del Reino Unido con datos sobre metabolómica (n = 354.222) y proteómica (n = 29.961) para investigar las asociaciones prospectivas con la mortalidad por todas las causas y las enfermedades no transmisibles.

Las asociaciones prospectivas se evaluaron mediante modelos de riesgos proporcionales de Cox ajustados por edad, sexo, etnia, nivel socioeconómico, factores de estilo de vida (incluidos el tabaquismo, el consumo de alcohol, la dieta y el IMC) y antecedentes médicos relevantes. Resultados: Nuestros hallazgos revelan que una ACR más alta se caracteriza por la disminución de las vías relacionadas con la inflamación, el metabolismo de los triglicéridos, la glucólisis y la disfunción vascular, y el aumento de las vías relacionadas con el transporte de colesterol, el tamaño de las partículas de apolipoproteína y la remodelación del citoesqueleto. Aprovechando estos conocimientos, desarrollamos dos nuevas firmas de ACR (una metabolómica y otra proteómica) que reflejan de forma sólida los niveles de ACR (R2: 0,50-0,60). Tras un promedio de 9 años de seguimiento, observamos 27.659 casos de mortalidad por todas las causas. En las cohortes de descubrimiento y validación, encontramos que la firma metabolómica de ACR se asoció fuertemente con un riesgo un 39-54% menor de mortalidad por todas las causas y con una reducción notable del riesgo de diabetes tipo 2 (90% en ambas), enfermedad cardiovascular (42-47%) y cáncer colorrectal (33-39%).

Además, la firma proteómica de ACR se asoció con un riesgo un 17% menor de mortalidad por todas las causas y con un riesgo un 22-39% menor de diabetes tipo 2 y enfermedad cardiovascular. Conclusión: En conjunto, estos hallazgos indican que los metabolitos y las proteínas circulantes se asocian con la ACR y con el riesgo posterior de mortalidad y enfermedades no transmisibles.