Los científicos del Baylor College of Medicine, los Institutos Nacionales de Salud y Virginia Tech Carilion Research Institute han descubierto un nuevo mecanismo en el cerebro de ratón que regula la obesidad. El estudio, que aparece en Cell Reports del pasado 13 de septiembre, muestra que potencialmente este nuevo mecanismo puede ser dirigido para tratar la obesidad.
“Es bien sabido que el cerebro está implicado en el desarrollo de la obesidad, pero aún no está claro cómo una dieta alta en grasas cambia el cerebro, lo que desencadena la acumulación de grasa en el cuerpo “, dijo el autor principal, el Dr. Makoto Fukuda, profesor asistente de pediatría en Baylor, que trabaja en el hospital infantil de Texas.
Fukuda y sus colegas estudiaron el gen de ratón Rap1, que se expresa en una variedad de tejidos, incluyendo el cerebro, donde está implicado en funciones tales como la memoria y el aprendizaje. Poco se sabe, sin embargo, del papel que desempeña Rap1 en el balance energético.
Para explorar el papel que juega Rap1 en un modelo de ratón, los científicos eliminaron selectivamente el gen Rap1 de un grupo de neuronas en el hipotálamo, la región del cerebro que está implicada en la regulación del metabolismo de todo el cuerpo.
Los científicos tenían dos grupos de ratones. En un grupo, los ratones fueron diseñados genéticamente para carecer del gen Rap1, mientras que el grupo control tenía un gen Rap 1 funcional. Entonces, los científicos alimentaron a los ratones de ambos grupos con una dieta alta en grasas en la que el 60 por ciento de las calorías provenían de la grasa. Como se esperaba, los ratones de control con un gen Rap1 funcional ganaron peso, pero, en comparación, los ratones que carecían de Rap 1 habían reducido notablemente el peso corporal y disminuyeron su grasa corporal. Curiosamente, cuando ambos grupos de ratones fueron alimentados con una dieta normal, ambos mostraron pesos y grasa corporal similares.
Entonces, los científicos observaron más de cerca por qué los ratones que carecen del gen Rap1 no habían ganado peso a pesar de comer una dieta alta en grasas.
“Observamos que los ratones que carecen de Rap1 no eran más activos físicamente. Sin embargo, comieron menos y quemaron más grasa corporal que los ratones con Rap1“, dijo Fukuda. “Estas observaciones se asociaron con el hecho de que el hipotálamo produce más de una hormona que reduce el apetito, llamada POMC, y menos de las hormonas que estimulan el apetito, llamadas NPY y AgRP“. Estos ratones también tuvieron niveles más bajos de glucosa en sangre e insulina que los controles.
Los científicos también estaban interesados en estudiar si la leptina cambiaba en los ratones que carecían de Rap1. La leptina, la “hormona de la saciedad” producida por el tejido graso, ayuda a regular el peso corporal mediante la inhibición del apetito. Las personas obesas, sin embargo, no responden a las señales de saciedad de la leptina, y los niveles en sangre de leptina son más altos que los de las personas no obesas. La resistencia a la leptina es un sello distintivo de la obesidad humana.
Los ratones que carecían de Rap1 y siguieron una dieta alta en grasas, por el contrario, no desarrollaron resistencia a la leptina; fueron capaces de responder a la leptina, lo que se reflejó en unos niveles sanguíneos de la hormona más bajos.
Fukuda y sus colegas también evaluaron el efecto de la inhibición de Rap1 con fármacos en lugar de eliminar el gen en ratones con una dieta alta en grasas. Los científicos inhibieron la acción de RAP1 con el inhibidor ESI-05.
“Cuando administramos ESI-05 a ratones obesos, se restauró su sensibilidad a la leptina a un nivel similar a la de los ratones que siguen una dieta normal. Los ratones comieron menos y perdieron peso“, dijo Fukuda.
Los científicos han mostrado un nuevo mecanismo por el cual el cerebro puede afectar al desarrollo de la obesidad provocada por el consumo de una dieta alta en grasas. El consumo de una dieta de alto contenido graso tiene como resultado cambios en el cerebro que aumentan la actividad de Rap1, que a su vez conduce a una disminución de la sensibilidad a la leptina, que conduce a la obesidad.
“Este nuevo mecanismo que implica al gen Rap1 puede representar una posible diana terapéutica para el tratamiento de la obesidad humana en el futuro“, dijo Fukuda.
..Susana Calvo
