Exposoma y salud cardiovascular
1.- Introducción.
El término exposoma define el conjunto de factores no genéticos que influyen en el desarrollo de los individuos y en su salud. Su estudio, así como el de su relación con el genoma, está ampliando la información disponible sobre las características nocivas o saludables del entorno en el que se desarrolla la vida y permite una mayor aproximación al conocimiento de los procesos que intervienen en la aparición de las enfermedades, y lo que es más importante, contribuye a establecer mecanismos de protección frente a las mismas.
El exposoma abarca factores externos, tanto generales como específicos, y factores internos que tienen relación con las características de las respuestas biológicas del organismo ante la acción e influencia de los factores externos, por ejemplo, las respuestas neuro-hormonales, inflamatorias, regulatorias del equilibrio oxidativo o las modificaciones epigenéticas, entre otras. El análisis de las relaciones existentes entre exposiciones ambientales, hábitos de vida y respuestas biológicas internas permite ampliar el conocimiento de los mecanismos que determinan la salud en general.
2.- Aspectos históricos.
En 2005 Wild CP, señaló la necesidad de desarrollar métodos para estudiar la exposición ambiental con la misma precisión que los utilizados para analizar el genoma. Planteó que se necesitaba un «exposoma» que se correspondiera con el genoma y que incorporara los avances metodológicos para su estudio y evaluación. Consideró que el exposoma abarcaba las exposiciones ambientales a lo largo de la vida, desde el periodo prenatal en adelante (incluidas las relacionadas con el estilo de vida) y señaló que se trataba de una entidad muy variable y dinámica. Señaló la importancia de los biomarcadores de exposición de manera similar a la que había sido puesta de relieve en estudios sobre la carcinogénesis química y la identificación de compuestos químicos genotóxicos y planteó la importancia de establecer los mecanismos de actuación a través de receptores, vías de señalización y procesos reguladores.
En 2011 Rappaport también remarcó que las sustancias químicas tóxicas podían proceder tanto de fuentes exógenas (por ejemplo, la contaminación) como de procesos endógenos (por ejemplo, la peroxidación lipídica o la inflamación) y que el concepto de exposoma abarca todas las fuentes de tóxicos, incluyendo el entorno químico interno del organismo. En los inicios de la década de 2020 Canali analizó las novedades, recordó que las raíces de la ciencia de la exposición están conectadas con los primeros trabajos en higiene industrial y ocupacional, y que esta ciencia ha proporcionado las herramientas conceptuales y metodológicas para considerar la exposición interna como uno de los componentes del exposoma. Su análisis traslada los avances de las técnicas “ómicas” y moleculares a la investigación epidemiológica, con el fin de lograr un nivel de precisión similar en la medición de la presencia, variación e impacto de las exposiciones, incrementando así el número de variables analizadas. Entre los avances se encuentran la utilización de nuevas fuentes de datos ambientales, por ejemplo, los proporcionados por los sistemas de información geoespaciales, así como la identificación y cuantificación de moléculas indicadoras del funcionamiento del organismo, incluyendo la activación o inhibición de los genes (transcriptómica), las proteínas implicadas (proteómica) y los procesos metabólicos relacionados (metabolómica).
Ya en la actualidad, el estudio realizado por Lombardo SD et al. se centra en el análisis de los efectos del exposoma sobre la salud individual y pública y en el desarrollo de un marco unificador que describa cómo los diversos compuestos químicos pueden interferir con los procesos biológicos y contribuir al riesgo de enfermedad. Utilizan un enfoque basado en redes para construir un mapa integral que vincula miles de exposiciones a distintas sustancias a través de sus efectos compartidos. Este enfoque puede utilizarse para definir distintas clases de exposiciones que afectan a procesos biomoleculares comunes, incluso cuando estas sustancias son distintas químicamente.
3.- Exposoma y Enfermedades Cardiovasculares.
Los datos proporcionados por la OMS muestran que las enfermedades no transmisibles, que incluyen la cardiopatía isquémica, los accidentes cerebrovasculares, el cáncer, la diabetes, las enfermedades neurodegenerativas o las pulmonares crónicas, entre otras, son responsables de alrededor del 75% de los fallecimientos a nivel mundial. De entre ellas, las enfermedades cardiovasculares (ECV) son la principal causa, siendo la cardiopatía isquémica y los accidentes cerebrovasculares las más frecuentes. Las estimaciones sobre la mortalidad a mediados del siglo XXI indican, entre 2025 y 2050, un incremento de las mismas y se prevé que en 2050 el número de fallecimientos por causas cardiovasculares será de 35,6 millones y que la cardiopatía isquémica seguirá siendo la principal causa de muerte por ECV.
En relación con estas enfermedades, Piepoli M et al. en 2026 publican la revisión exhaustiva, impulsada por la Sociedad Europea de Cardiología, de las consecuencias de las exposiciones ambientales y señalan diversos mecanismos fisiopatológicos frecuentemente implicados, entre otros el estrés oxidativo, la inflamación, la disfunción endotelial, la alteración de los ritmos circadianos y del equilibrio del sistema nervioso vegetativo o la activación de mecanismos protrombóticos. Aportan información sobre numerosos estudios epidemiológicos y experimentales que confirman la relación entre determinadas exposiciones ambientales y la incidencia de enfermedad coronaria, ictus, insuficiencia cardíaca, arritmias o hipertensión, así como alteraciones endocrino-metabólicas que favorecen la progresión de la arteriosclerosis. Esta información también ha sido revisada por Kurasz et al. en 2026 y por Daiber et al. y Münzel et al. en 2025, y en estos artículos se presenta una parte importante de la información disponible sobre el impacto del exposoma en el desarrollo y progresión de la aterosclerosis y las ECV, señalando que una parte importante de los factores que determinan la aparición de estas enfermedades no corresponden directamente a la genética, aunque, a su vez, influyen en ella.
Se incluyen estudios y metaanálisis que muestran los efectos sobre la salud cardiovascular de las temperaturas extremas (por ej. olas de calor, frío extremo), de la contaminación del aire (por ej., partículas PM2.5), acústica (ruido generado por el tráfico rodado, aéreo, trenes, etc.) y lumínica (iluminación nocturna inadecuada), del suelo y del agua (por ej., por metales pesados, pesticidas, microplásticos y nanoplásticos, etc.), así como de los factores socioeconómicos, las características del entorno urbano y de la vivienda, la existencia o la carencia de espacios recreativos y zonas verdes, los modos de transporte, etc… También forma parte de esta información la que demuestra los efectos positivos de las mejoras de determinados indicadores de contaminación ambiental o de la habitabilidad de las ciudades, incluyendo la mayor disponibilidad de espacios, instalaciones e infraestructuras que faciliten la actividad física y el ejercicio durante el tiempo libre en entornos adecuados.
El análisis de estos efectos y consecuencias ha ido mostrando la asociación entre exposiciones adversas y la incidencia de indicadores de arteriosclerosis, daño endotelial, contenido de calcio en las arterias coronarias o en la aorta, alteraciones carotídeas, alteraciones de la función vascular, elevación de indicadores de inflamación arterial (obtenidos mediante tomografía por emisión de positrones o mediante técnicas proteómicas), elevación de la tensión arterial, alteraciones endocrinas que promueven la aterosclerosis, manifestaciones clínicas de enfermedad coronaria y arterial periférica, accidentes cerebrovasculares, así como de un aumento de las hospitalizaciones y de la mortalidad cardiovascular.
Los principales mecanismos relacionados con los efectos perjudiciales observados, en muchas ocasiones son comunes, como ocurre con el estrés oxidativo y la liberación de sustancias pro-inflamatorias (IL-6, TNFa), el aumento de la actividad vascoconstrictora y la disminución de la vasodilatadora, la facilitación de procesos trombogénicos por daño endotelial, activación plaquetaria y disminución de la fibrinolisis, anomalías en la coagulación, alteraciones de los ritmos circadianos, alteraciones hidroelectrolíticas y deterioro de la función cardíaca por daño isquémico y/o alteraciones de la función sistólica y/o diastólica.
Así, en relación con la contaminación ambiental, la elevación de PM2.5 (contaminantes microscópicos suspendidos en el aire con un diámetro igual o inferior a 2.5 micras, originados principalmente por la utilización de combustibles) provoca un aumento de las hospitalizaciones por infarto de miocardio y de paradas cardíacas extrahospitalarias. El riesgo de infarto aumenta progresivamente cuanto mayores son las concentraciones de PM2.5 (entre un 12 % y un 18 % por cada incremento de 10 μg/m³) y este incremento es más elevado en las personas mayores o con antecedentes de ECV cuyo sistema vascular está más dañado. El estrés acústico crónico, especialmente el ruido nocturno, o la exposición a luz artificial nocturna inadecuada, se asocia a disfunción vascular, desequilibrio del sistema nervioso autónomo y mayor trombogenicidad. La contaminación del agua, el suelo y los alimentos, por ejemplo, por PCB (bifenilos policlorados), bisfenol A, ftalatos, PFAS (sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas), metales pesados como el cadmio, el mercurio o el plomo o pesticidas como el DDT, se asocian con estrés oxidativo, daño endotelial, alteraciones endocrinas, infiltración lipídica de la capa íntima arterial, y aumento de la prevalencia de ECV, entre otras.
4.- Resumen
El estudio del exposoma y su relación con la salud en general y la cardiovascular en particular, amplía las posibilidades de análisis mediante la utilización de herramientas diversas, entre otras las técnicas geoespaciales, los sistemas de monitorización portátiles, métodos “ómicos” y/o procedimientos informatizados para tratar gran cantidad de datos. La integración de la información obtenida sobre factores de riesgo ambientales, socioeconómicos y clínicos permite avanzar en el conocimiento de los procesos implicados en el desarrollo de las enfermedades y ayuda a tomar decisiones en diversos ámbitos que abarcan desde la política hasta la elección de hábitos de vida individuales.
Bibliografía
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