Cómo remodelan las neuronas dentro de la grasa corporal para aumentar su capacidad de quemar calorías
Las neuronas en la grasa blanca, que almacena calorías, volvieron a crecer después del tratamiento con leptina. Crédito: Laboratorio de Genética Molecular de la Universidad Rockefeller
No hay duda de que se puede perder grasa comiendo menos o moviéndose más; sin embargo, después de décadas de investigación, la biología subyacente a esta ecuación sigue siendo un misterio. Lo que realmente enciende la descomposición de las moléculas de grasa almacenadas son los nervios incrustados en el tejido graso, y un nuevo estudio ahora revela que estas neuronas que queman grasa tienen poderes previamente desconocidos. Si reciben la señal adecuada, tienen una asombrosa capacidad de crecimiento.
Esa señal es la hormona leptina, que es liberada por las propias células grasas. En experimentos con ratones descritos el 22 de julio en la revista Nature, los investigadores encontraron que la red normalmente tupida de fibras neuronales dentro del tejido adiposo se encoge en ausencia de leptina y vuelve a crecer cuando la hormona se administra como medicamento. Se demostró que estos cambios influyen en la capacidad de los animales para quemar la energía almacenada en la grasa.
«Si bien la arquitectura del sistema nervioso puede cambiar significativamente a medida que se desarrolla un animal joven, no esperábamos encontrar esta profunda nivel de plasticidad neuronal en un adulto», dice . Jeffrey M. Friedman, genetista molecular de la Universidad Rockefeller.
Si se confirman en humanos, los hallazgos podrían hacer avanzar la investigación sobre la obesidad y enfermedades relacionadas, y potencialmente abrir la puerta al desarrollo de nuevos tratamientos dirigidos a las neuronas de la grasa. .
Enfocándose en las neuronas de la grasa
El equipo comenzó observando lo que les sucede a los ratones que no producen leptina por sí mismos y cómo responden cuando se les trata con ella.
Descubierta en el laboratorio de Friedman en 1994, la hormona transmite señales entre los depósitos de grasa y el cerebro, lo que permite que el sistema nervioso controle el apetito y aumente el gasto de energía para regular el peso corporal. Cuando los ratones se modifican genéticamente para que dejen de producir leptina, crecen tres veces más que los ratones normales. Comen más, se mueven menos y no pueden sobrevivir en lo que debería ser un frío tolerable porque su cuerpo no puede utilizar correctamente la grasa para generar calor.
Sin embargo, administre a estos ratones una dosis de leptina y rápidamente comenzarán a comer menos y moverse más. Pero cuando los investigadores los trataron por más tiempo, durante dos semanas, ocurrieron cambios más profundos: los animales comenzaron a descomponer la grasa blanca, que almacena las calorías no utilizadas, en niveles normales, y recuperaron la capacidad de utilizar otra forma de tejido graso, la grasa parda, para generar calor.
Fue este cambio más lento lo que interesó al equipo de investigación, incluidos los primeros autores del artículo de Nature, Putianqi Wang, estudiante de posgrado en el laboratorio, y Ken H. Loh, becario postdoctoral . Sospechaban que los cambios en las neuronas fuera del cerebro, las que se extienden a la grasa, podrían explicar por qué esta parte de la respuesta a la leptina tomó algún tiempo.
Al cerebro y de regreso
Usando una técnica de imagen desarrollada por el laboratorio de Paul Cohen de Rockefeller para visualizar los nervios dentro de la grasa, los investigadores rastrearon los efectos de la leptina en las neuronas incrustadas en grasa hasta la región del hipotálamo del cerebro. Descubrieron que desde aquí, el mensaje de promoción del crecimiento de la leptina viaja a través de la médula espinal de regreso a las neuronas en la grasa. «Este trabajo proporciona el primer ejemplo de cómo la leptina puede regular la presencia de neuronas en la grasa, tanto blanca como marrón», agrega Cohen.
A través de esta vía, la grasa parece decirle al cerebro cuánta inervación necesita. necesita funcionar correctamente. «La grasa controla indirectamente su propia inervación y, por lo tanto, su función», dice Friedman. «Es un circuito de retroalimentación exquisito».
La investigación futura analizará el papel de esta vía en la obesidad humana y posiblemente proporcione un enfoque novedoso para la terapia. La mayoría de las personas obesas producen altos niveles de leptina y muestran una respuesta disminuida a las inyecciones de hormonas, lo que sugiere que su cerebro es resistente a la hormona. Por lo tanto, eludir la resistencia a la leptina podría tener un beneficio terapéutico para estos pacientes. «En el nuevo estudio vemos que, al igual que los animales que carecen de leptina, los animales obesos resistentes a la leptina también muestran una inervación de grasa reducida», dice Friedman. «Así que especulamos que la activación directa de los nervios que inervan la grasa y la restauración de la capacidad normal para usar la grasa almacenada podría proporcionar una posible nueva vía para tratar la obesidad.
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El activador de la leptina: un nuevo estudio revela la clave del receptor cerebral para quemar grasa parda Más información: Una vía de leptina BDNF que regula la inervación simpática del tejido adiposo, Nature (2020). DOI: 10.1038/s41586-020-2527-y Información de la revista: Naturaleza
Proporcionado por la Universidad Rockefeller Cita: Cómo remodelan las neuronas dentro de la grasa corporal para aumentar su capacidad de quemar calorías (22 de julio de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/ news/2020-07-neurons-reshape-body-fat-boost.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Además de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.