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La leptina es una hormona predominantemente sintetizada y secretada por el adipocito, que desempeña un rol central en la regulación del peso corporal al disminuir la ingesta alimentaria e incrementar el gasto calórico. No obstante que esta es una de sus principales acciones, muchas otras han sido descritas para la leptina, entre ellas su participación en la reproducción, pubertad, inmunidad, presión arterial, secreción hormonal y regulación de la masa ósea.

Contrariamente a nuestros actuales conocimientos sobre el sitio principal de acción de la leptina a nivel cerebral, esto es las neuronas del núcleo arcuato del hipotálamo, una nueva investigación desarrollada en ratones por Yadav et al, de la Universidad de Columbia y de la Facultad de Medicina de Yale, permite desafiar el lugar donde la leptina desarrolla su acción sobre el control del peso corporal y regulación de la masa ósea.

El estudio publicado en septiembre por la revista Cell, plantea según los hallazgos realizados en ratones modificados genéticamente carentes de serotonina cerebral (al anular el gen de la enzima triptófano hidroxilasa, Tph2 -/-), una nueva vía de como actúa la leptina para producir sus efectos sobre el apetito y metabolismo óseo.  Según los hallazgos, la leptina ejercería una acción simultánea sobre la regulación del apetito y ósea mediada a través de la vía serotoninérgica a nivel del tronco encefálico. Sería allí donde la leptina actuando sobre estas neuronas serotoninérgicas, inhibiría la síntesis de serotonina, inactivando esta vía y por ende impidiendo que la serotonina alcance sus receptores Htr2c  en neuronas del hipotálamo ventromedial y en neuronas del núcleo arcuato (Htr1a y Htr1b), manifestándose por una disminución de la formación ósea y del apetito, respectivamente. En otras palabras la leptina actuaría regulando negativamente esta vía serotoninérgica del tronco cerebral, dependiendo de sus concentraciones plasmáticas. Tal vez, esto explique porqué los obesos son menos propensos al desarrollo de osteoporosis, ya que esta vía estaría permanentemente “activada” al no poder la leptina actuar correctamente sobre ella inactivándola, debido a la leptinorresistencia.

El sistema nervioso simpático sería el responsable de mediar la acción regulatoria de la vía de la serotonina cerebral sobre la remodelación ósea, ya que ratones carentes de serotonina cerebral (Tph2 -/-) muestran una pérdida importante de la masa ósea, a expensas de un incremento en la resorción y disminución de la formación ósea, muy similar a la observada con la anulación del receptor ß2 adrenérgico (Adrβ2−/−) en ratones.

Es de importancia destacar que la descripción de esta nueva vía de acción de la leptina a nivel del tronco encefálico para regular la ingesta alimentaria y la masa ósea, está en concordancia con los informes de estudios anteriores que señalaban que la ausencia de receptores para leptina (ObRb) en poblaciones neuronales hipotalámicas de ratones, no producía alteraciones en la ingesta alimentaria ni en el metabolismo óseo, ocurriendo lo contrario cuando se lesionaban químicamente estas neuronas. Por tanto, una de las interrogantes que inmediatamente surge del trabajo de Yadav et al, es que papel tienen entonces los receptores de leptina (ObRb) ubicados en las neuronas hipotalámicas. La respuesta a ello no es del todo conocida, pero hasta el presente la regulación de la secreción de la insulina y del metabolismo de la glucosa, parece la más probable.

Es difícil en primera instancia, poder interpretar porqué la remodelación ósea (destrucción y formación de hueso) está regulada conjuntamente con el metabolismo energético. Al parecer, una explicación sería que este constante proceso de remodelación ósea exige un elevado gasto energético, teniendo en cuenta que esto ocurre simultáneamente en varias localizaciones y que especialmente en tiempos pasados una buena estructura ósea (reparación de fracturas) era absolutamente necesaria para mantener la movilidad y por tanto asegurar la supervivencia.

En síntesis, este nuevo estudio evidencia que la leptina regula la ingesta alimentaria, el gasto energético y la remodelación ósea, por un mecanismo conjunto y distinto al que se pensaba anteriormente, esto es a través de neuronas serotoninérgicas ubicadas en el tronco cerebral, las cuales serían inhibidas por la leptina, disminuyendo la liberación de serotonina en neuronas del hipotálamo ventromedial (regulación ósea, receptores Htr2c) y del núcleo arcuato (regulación ingesta alimentaria y gasto energético, receptores Htr1a y Htr1b), disminuyendo la masa ósea y la ingesta alimentaria e incrementado el gasto energético.

Fuente: Sociedad Chilena de Obesidad

Referencia: Yadav VK, Oury F, Suda N , et al. A serotonin-dependent mechanism explains the leptin regulation of bone mass, appetite, and energy expenditure. Cell 2009 Sep 4;138(5):976-989.