Por Claudia Sofía Carrera y Valeria Estudillo / Ciencia Amateur
Autor revisor Carlos Enrique Guerrero
El clima está cambiando y con ello todo lo demás… Las cosechas, los paisajes, las ciudades, ¡y tu cuerpo también!
Las variaciones climáticas extremas generan condiciones ambientales desfavorables que estiran nuestros límites fisiológicos y nuestro cuerpo está empezando a dar señales de alarma. Dentro de nosotros, un par de órganos esenciales, los riñones, se están enfrentando a un enorme reto: sobrevivir a un mundo que cada vez es más cambiante.
Día a día es más común escuchar noticias sobre los polos derritiéndose y la extinción de especies, pero de lo que casi no se habla es de las consecuencias que nuestro cuerpo está experimentando con relación a este suceso.
El cambio climático y tus riñones
Los riñones son órganos en forma de frijol, que cumplen una función esencial: se encargan de filtrar y eliminar desechos de la sangre a través de la orina, un proceso extremadamente preciso e importante. Pero, con todos los cambios ambientales ocurridos a nuestro alrededor, nuestros riñones parecen desorientarse, y si el estrés es constante, pueden ser afectados permanentemente.
El cambio de temperatura inducido por el cambio climático no es el único factor que afecta la función de estos importantes órganos, sino también la cadena de fenómenos se que derivan de este problema central, como los eventos extremos, los cambios ambientales constantes y la pérdida de la biodiversidad impactan en nuestro cuerpo.
Las emergentes olas de calor, las sequías y la deshidratación son amenazas crecientes para nuestros riñones: nuestro cuerpo pierde más agua en forma de sudor u orina, mientras se generan cambios en el metabolismo con nuevos productos de desecho metabólico, que afectan el equilibrio y el ambiente corporal estable y provocan la pérdida de la homeostasis corporal (es decir, la capacidad de los organismos de autorregularse y mantener una condición interna estable).
Cuando esto sucede, hay menos líquido para diluir y eliminar los desechos, haciendo que nuestra sangre se vuelva más concentrada y que el cuerpo acumule toxinas, algo parecido a cuando haces limonada con muy poca agua y mucha azúcar. Este ciclo constante esclaviza a los riñones, haciendo que trabajen bajo más presión y terminen desgastándose.
La deshidratación de la que hablamos no es la que sientes después de correr bajo el sol un domingo por la mañana y que después desaparece cuando tomas electrolitos, sino una deshidratación crónica que surge de la pérdida constante de agua al vivir en lugares secos, cálidos o sumamente húmedos.
Esta situación, que pudiera parecer inofensiva, se ha asociado con un mayor riesgo de daño a los riñones. Incluso se han identificado enfermedades renales crónicas no tradicionales que se asocian a ciertas zonas de Centroamérica, resaltando el factor de riesgo que el calor extremo y la falta de hidratación representan.
Ahora, ¿qué sucede con la orina concentrada? Te llevarás una sorpresa… facilita la formación de cristales y las famosas piedras renales. Estos pequeños cristales pueden bloquear la filtración del riñón, justo como cuando se tapa la cañería de tu casa, y generan dolor e infecciones.
La deshidratación prolongada activa mecanismos en el cuerpo que a la larga pueden alterar el equilibrio químico de las células. Una de las consecuencias es el aumento de estrés oxidante, una condición donde las células producen más radicales libres de los que pueden manejar.
Los radicales libres son moléculas inestables y altamente reactivas, que en exceso afectan la función de las células. Estos radicales libres, al intentar estabilizarse, “roban” electrones de moléculas sanas y al hacerlo, las dañan.
Este daño provoca inflamación y muerte en las células de los riñones afectando a sus estructuras fundamentales de filtración, las nefronas, lo que contribuye al desarrollo de enfermedades renales crónicas.
Mecanismos de defensa de los riñones
Nuestros riñones sufren en silencio y también reaccionan. El primero en actuar es el sistema renina-angiotensina-aldosterona (Renin-Angiotensin-Aldosterone System, RAAS, por sus siglas en inglés) de la mano de la hormona vasopresina.
Ambos ejercen una función importante en el equilibrio hídrico y funcionan como un tipo de alarma de emergencia que detecta cuando el cuerpo necesita regular la presión sanguínea y el volumen de agua corporal, dándole instrucciones al riñón de cuánto líquido conservar.
El problema es que, si estas alarmas se activan constantemente, empiezan a generar efectos secundarios adversos. La hormona vasopresina también estimula la sobreproducción de fructosa en el riñón. Esta fructosa no juega un papel dulce como en los refrescos, al contrario, su metabolismo crea más radicales libres, es decir, moléculas inestables que en exceso generan daño celular. Y es así como este dulce ayudante se convierte en villano al desbordarse dentro de la célula.
No todo es malo. La buena noticia es que nuestro cuerpo tiene mecanismos de defensa ante el estrés térmico y metabólico: las proteínas de choque térmico (Heat Shock Proteins, HSPs, por sus siglas en inglés).
Estas proteínas evitan que otras macromoléculas dañadas se acumulen, ayudándolas a repararse, lo que se vuelve relevante considerando que los cambios bruscos de temperatura por el calentamiento global, el calor y la deshidratación, afectan directamente a la célula.
En el riñón, las proteínas de choque térmico estabilizan las células y previenen su muerte, trabajan en equipo con otras proteínas protectoras y regulan nuestra defensa antioxidante y otros procesos inflamatorios.
Otra defensa son las sirtuinas, proteínas que actúan como un equipo de mantenimiento metabólico y de equilibrio interno. Las sirtuinas detectan cuando el cuerpo está bajo presión y activan genes que reparan el ADN y el daño oxidante, apagan los procesos inflamatorios, regulan la generación de calor y optimizan el uso de energía.
También regulan varios procesos protectores renales: mitigan la sobreactivación del sistema RAAS, inhiben la formación de cristales y promueven el metabolismo de la glucosa y otros procesos antioxidantes.
Entre resistencia y daño
Entonces, si nuestro cuerpo tiene su manera de protegerse, ¿cuál es la urgencia?
Desafortunadamente, el cambio climático es un contrincante difícil y la presencia de ciertas proteínas de choque térmico se han asociado con daño, inflamación y muerte celular. También se ha observado que cantidades excesivas de estas proteínas de choque térmico pueden reducir su efecto protector, lesionando nuestros riñones y ocasionando otros procesos de enfermedad como la diabetes tipo 2, la falla cardíaca y enfermedades autoinmunes.
Queda claro que estos mecanismos de defensa son un arma de doble filo, que aún no sabemos del todo cómo interpretar.
Las olas extremas de calor y frío no discriminan, lo que significa que nadie se salva de los daños colaterales del cambio climático, ya no importa si tu trabajo es bajo el sol o si estás en el privilegio del aire acondicionado.
Además de entender el vínculo entre el ambiente y nuestros órganos, la investigación de los mecanismos de defensa que nuestro cuerpo usa, como las proteínas de choque térmico y sirtuinas, representa un área de oportunidad para nuevas terapias que podrían ser la salvación de nuestros riñones.
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Referencias
- Molecular Challenges and Opportunities in Climate Change-Induced Kidney Diseases. Luna-Cerón, E., Pherez-Farah, A., Krishnan-Sivadoss, I., Guerrero-Beltrán, C.E., 2024, 14(3), 251.
- Heat shock protein 60 and cardiovascular diseases: An intricate love-hate story. Krishnan-Sivadoss, I., Mijares-Rojas, I.A., Villarreal-Leal, R.A., … Knowlton, A.A., Guerrero-Beltrán, C.E., 2021, 41(1), pp. 29–71.
- Vaccines against components of the renin–angiotensin system. Garay-Gutiérrez, N.F., Hernandez-Fuentes, C.P., García-Rivas, G., Lavandero, S., Guerrero-Beltrán, C.E., 2021, 26(3), pp. 711–726.
- HSP60-Derived Peptide as an LPS/TLR4 Modulator: An in silico Approach. Vila-Casahonda, R.G., Lozano-Aponte, J., Guerrero-Beltrán, C.E., 2022, 9, 731376.
- Peptidic vaccines: The new cure for heart diseases?. Guerrero-Beltrán, C.E., Mijares-Rojas, I.A., Salgado-Garza, G., Garay-Gutiérrez, N.F., Carrión-Chavarría, B., 2021, 164, 105372.
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Autoras
Claudia Sofía Carrera Lozano. Estudiante de octavo semestre de licenciatura en Ciencias Biomédicas en el Tecnológico de Monterrey.
Valeria Estudillo López. Estudiante de quinto semestre de la licenciatura en Médico Cirujano en el Tecnológico de Monterrey.
Este artículo fue supervisado por Enrique Guerrero Beltrán, profesor investigador de la Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico de Monterrey, y es nivel 2 en el Sistema Nacional de Investigadores e Investigadoras de la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación (SECIHTI).
