La hormona liberada por el hueso suprime el apetito
Rebanada de hipotálamo de ratónWIKIMEDIA, ZABBNLos investigadores han demostrado que una hormona secretada por el hueso, llamada lipocalina 2 (LCN2), suprime el apetito en ratones. Los resultados, publicados hoy (8 de marzo) en Nature, sugieren que LCN2 cruza los roedores’ barrera hematoencefálica y se une a un receptor en el hipotálamo. El equipo también encontró una relación entre el peso corporal y los niveles de LCN2 en personas con diabetes tipo 2.
Los autores «han identificado una proteína secretada por los huesos que tiene un impacto bastante significativo sobre el comportamiento alimentario” Lora Heisler de la Universidad de Aberdeen en Escocia, quien no participó en el trabajo, le dijo a The Scientist. «Y el hecho de que hayan encontrado evidencia de apoyo en humanos es realmente emocionante».
«Hemos encontrado un nuevo papel para el hueso como órgano endocrino, y esa es su capacidad para regular el apetito». ,” dijo la coautora del estudio Stavroula Kousteni de la Universidad de Columbia en…
Los científicos habían identificado previamente LCN2 como una proteína expresada en células grasas, pero Kousteni y sus colegas demostraron que está enriquecida 10 veces en osteoblastos. Cuando generaron ratones sin LCN2 en sus osteoblastos, los niveles de la hormona circulante cayeron un 67 por ciento. Estos ratones comieron más que los animales de control y mostraron aumentos en la masa grasa y el peso corporal.
Cuando los autores inyectaron LCN2 en ratones de tipo salvaje u obesos, los roedores comieron menos. Los animales tratados mostraron disminuciones en el peso corporal, la masa grasa y el aumento de peso. Las inyecciones de LCN2 también condujeron a aumentos en los niveles de insulina y la tolerancia a la glucosa, según demostraron los científicos.
El equipo luego inyectó la hormona por vía intraperitoneal en ratones knockout para LCN2, lo que restableció los niveles séricos normales del péptido. LCN2 se acumuló en los cerebros de los animales, especialmente en sus hipotálamos, lo que sugiere que la hormona puede cruzar la barrera hematoencefálica. Las inyecciones de LCN2 directamente en el cerebro de ratones knockout suprimieron el apetito y redujeron el aumento de peso.
Kousteni y sus colegas investigaron luego la interacción de LCN2 con el receptor de melanocortina 4 (MC4R), que se expresa en el hipotálamo y se conoce participar en la regulación del apetito. Encontraron inyección de células activadas por LCN2 en el hipotálamo que expresan MC4R en ratones de tipo salvaje, pero no en ratones con MC4R desactivado. Y tras la inyección de LCN2, los ratones knockout para MC4R no experimentaron las mismas disminuciones en el apetito o el peso corporal, o aumentos en la sensibilidad a la insulina o la tolerancia a la glucosa, como sus contrapartes de tipo salvaje. Los hallazgos del equipo sugieren que LCN2 se une a MC4R y lo activa.
En las personas con diabetes tipo 2, informaron los investigadores, el peso corporal estaba inversamente relacionado con los niveles séricos de LCN2. El equipo también descubrió que algunos pacientes con mutaciones en MC4R tienen niveles más altos de LCN2 circulante. Esto no fue sorprendente, ya que los ligandos a menudo se expresan en niveles más altos cuando sus receptores están inactivos.
Este [estudio] aún es muy inicial, pero creo que esto es importante y los efectos que tienen son bastante fuertes, dijo Marcelo Dietrich de la Escuela de Medicina de la Universidad de Yale en Newhaven, Connecticut, quien no participó en el trabajo. Dietrich destacó varias preguntas abiertas, incluido el papel que puede desempeñar el movimiento esquelético en la regulación de LCN2 y por qué una proteína secretada por los huesos parece regular el apetito.
La gran pregunta que aún permanece sin explorar en este punto [es]: ¿Por qué ¿Algo que es secretado por el hueso suprimiría la ingesta de alimentos? se hizo eco Michael Krashes del Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales en Bethesda, Maryland, quien no participó en el estudio. El siguiente paso es tratar de averiguar por qué es así, agregó.
El trabajo futuro también podría tomar una dirección más traslacional. El equipo planea investigar si LCN2 funciona en humanos y primates no humanos como lo hace en ratones. Y Kousteni dijo que es optimista sobre el potencial de LCN2 como tratamiento para la obesidad. Tenemos la esperanza de que no haya efectos tóxicos porque es una proteína natural, dijo. Vemos que si lo administramos en dosis de hasta 3000 veces más que el [nivel] circulante, no les sucede nada a los ratones. Todavía están bien.
I. Mosialou et al., Supresión del apetito dependiente de MC4R por lipocalina 2 derivada del hueso, Nature, doi:10.1038/nature21697, 2017.
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