El cerebro echa más grasa al fuego
Los científicos han descubierto que la proteína OPA1, presente en un grupo concreto de neuronas cerebrales, puede influir en el consumo de alimentos grasos y el aumento de peso. Se trata de neuronas que contienen el receptor de melanocortina tipo 4, MC4R. Están situadas en el hipotálamo, una zona del cerebro que participa en la regulación del hambre y el equilibrio energético.
El estudio se publicó en The FASEB Journal. Sus autores, de Osaka Metropolitan University, estudiaron ratones y demostraron que, si se elimina OPA1 específicamente de las neuronas MC4R, los animales empiezan a comer más, engordan más rápido y reaccionan con especial intensidad a los alimentos grasos. El efecto fue más acusado en las hembras.
El MC4R se relaciona desde hace tiempo con el control del apetito. Un estudio de 1997 mostró que una alteración de esta vía de señalización provoca en los ratones sobrealimentación y obesidad grave. Más tarde, el MC4R pasó a considerarse una de las dianas importantes para el tratamiento farmacológico de la obesidad.
OPA1 se encarga de la fusión de las membranas internas de las mitocondrias, unas estructuras celulares que producen energía. Como las neuronas necesitan un suministro constante de mucha energía, el estado de sus mitocondrias puede influir en el funcionamiento de los circuitos cerebrales relacionados con la alimentación.
Primero, los investigadores dieron a ratones normales de ocho semanas acceso libre a aceite de soja líquido, además de su pienso habitual. Al cabo de seis semanas, la expresión del gen OPA1 en el hipotálamo de los machos había aumentado 1,6 veces respecto a la de los que solo recibieron pienso. En las hembras no se observó ese aumento. Fue un resultado inesperado: las neuronas suelen utilizar principalmente carbohidratos, y no ácidos grasos, como fuente de energía.
Después, los científicos crearon ratones modificados genéticamente en los que OPA1 solo faltaba en las neuronas MC4R. Incluso con pienso normal, los animales de ambos sexos fueron ganando peso poco a poco frente a los ratones de control. La diferencia se hizo visible hacia las 18–20 semanas de edad, cuando los ratones modificados empezaron a comer más.
Cuando se les dio acceso libre a aceite de soja, los animales de control mantuvieron una evolución del peso relativamente estable. En cambio, los ratones sin OPA1 consumieron más aceite y engordaron deprisa. El efecto fue especialmente pronunciado en las hembras: a las 22 semanas, su peso medio rozaba los 50 gramos, frente a unos 35 gramos en las hembras de control.
Para comprobar el funcionamiento del MC4R, los investigadores utilizaron setmelanotida, un fármaco que activa este receptor. Tras 24 horas de ayuno, el medicamento redujo la ingesta de los ratones normales y de los machos sin OPA1. En las hembras sin OPA1, el efecto fue mucho menor. Esto indica que la proteína no se limita a apagar el MC4R, sino que influye en la forma en que la señal del receptor se convierte en una respuesta metabólica.
El análisis de la actividad genética también reveló diferencias entre sexos. En los machos que recibieron aceite de soja, los cambios en los genes relacionados con el apetito fueron coherentes entre sí. En las hembras, la respuesta fue mucho menos uniforme.
Los investigadores subrayan que todavía no se puede afirmar que el mismo mecanismo actúe en las personas. El trabajo se realizó con ratones, solo se utilizó aceite de soja y el análisis del tejido de todo el hipotálamo pudo ocultar cambios en tipos celulares concretos. Tampoco se sabe por qué difieren las respuestas de machos y hembras ni si otros tipos de grasa tendrían el mismo efecto.
En el futuro, los científicos quieren estudiar el funcionamiento de las propias neuronas MC4R, entender cómo los alimentos grasos regulan OPA1 y las mitocondrias, y comprobar si este mecanismo puede explicar las diferencias entre hombres y mujeres en su respuesta a los fármacos que actúan sobre el MC4R. Los autores del estudio son Shigenobu Matsumura, Mizuki Fujiwara, Soyoka Horie, Miona Marutani, Eri Nousou, Nanase Iki, Yuka Yamato, Yui Otonashi, Tsutomu Sasaki, Mina Fujitani y Teppei Fujikawa.
PEREC.RU
Un estudio de Osaka Metropolitan University mostró que la proteína mitocondrial OPA1, presente en las neuronas MC4R del hipotálamo, influye en el consumo de grasas y el peso de los ratones. El MC4R es un receptor que participa en la regulación del hambre y el equilibrio energético; OPA1 contribuye a la fusión de las membranas internas de las mitocondrias y mantiene su estructura.
En los machos normales que durante seis semanas pudieron consumir pienso y beber aceite de soja líquido a voluntad, la expresión del gen OPA1 en el hipotálamo aumentó 1,6 veces. En las hembras no se detectó ese cambio. El resultado sorprendió a los investigadores porque las neuronas suelen utilizar sobre todo carbohidratos.
En otra parte del experimento, eliminaron genéticamente OPA1 solo de las neuronas MC4R. Los ratones de ambos sexos fueron ganando peso poco a poco frente a los de control, incluso con pienso normal. Hacia las 18–20 semanas empezaron a comer más. Cuando tuvieron acceso libre al aceite de soja, los ratones sin OPA1 consumieron más grasa y engordaron deprisa. El efecto fue mayor en las hembras: a las 22 semanas pesaban casi 50 gramos de media, frente a unos 35 gramos las hembras de control.
Tras 24 horas de ayuno, la setmelanotida, que activa el MC4R, redujo el apetito de los ratones de control y de los machos sin OPA1. En las hembras sin OPA1, el efecto del fármaco fue menor. Esto apunta a una alteración de la forma en que se procesa metabólicamente la señal del receptor, no a que el MC4R quede completamente inactivo. El análisis genético también mostró una respuesta a la grasa más coherente en los machos y menos uniforme en las hembras.
Los autores consideran que el trabajo relaciona el tipo de alimento, el metabolismo energético de las neuronas y el apetito. Sin embargo, los resultados aún no pueden extrapolarse directamente a las personas. El estudio se realizó con ratones y solo se utilizó aceite de soja; además, el análisis del tejido general del hipotálamo pudo ocultar diferencias entre células. No se sabe si los distintos tipos de grasa actúan igual ni por qué las diferencias entre sexos son tan marcadas. Los próximos estudios deberán analizar las propias neuronas MC4R, la regulación de OPA1 y la posible relación de este mecanismo con la eficacia de los fármacos contra la obesidad en hombres y mujeres.
