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A menudo se atribuye la obesidad a una ecuación simple: las personas están comiendo demasiado y haciendo poco ejercicio. Pero la evidencia es cada vez mayor de que al menos parte del aumento de peso que afecta a los humanos modernos está predeterminado.

Una nueva investigación del Triángulo de Investigación sugiere que las variantes en un gen llamado anquirina-B – portado por millones de estadounidenses – podrían causar personas que ganan kilos sin culpa propia.

El estudio, que se realizó en ratones, muestra que la variación del gen hace que las células grasas absorban la glucosa más rápido de lo normal, más del doble de su tamaño. Cuando se agrega un metabolismo de envejecimiento o una dieta alta en grasas a la ecuación, la obesidad se vuelve casi inevitable.

“Lo llamamos obesidad sin fallas”, dijo Vann Bennett, MD, PhD, autor principal del estudio. y George Barth Geller Profesor de Bioquímica en la Escuela de Medicina de la Universidad de Duke. “Creemos que este gen podría haber ayudado a nuestros antepasados ​​a almacenar energía en tiempos de hambruna. En los tiempos actuales, donde la comida es abundante, las variantes de anquirina-B podrían alimentar la epidemia de obesidad”.

Los resultados aparecen la semana del 13 de noviembre en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS)

Bennett descubrió la proteína anquirina-B hace más de treinta años. Está presente en cada tejido corporal y actúa como un anclando las proteínas importantes al interior de la membrana de la célula. Bennett y otros investigadores relacionaron los defectos de la anquirina-B con varias enfermedades humanas, como el autismo, la distrofia muscular, el envejecimiento, la diabetes y los latidos cardíacos irregulares.

Hace varios años, Jane Healey, una estudiante de doctorado / doctorado trabajando en el laboratorio de Bennett, notaron que los ratones con arritmia cardíaca causada por mutaciones en la anquirina-B eran más gordos que sus compañeros de camada de tipo salvaje. Para descubrir por qué, ella creó modelos de ratón que llevaban un par de variantes humanas comunes del gen.

Damaris Lorenzo, PhD, un becario postdoctoral en el laboratorio en ese momento, descubrió que estos ratones crecían rápidamente de grasa, guardando la mayor parte de sus calorías en tejido graso en lugar de enviarlas a otros tejidos para quemar como energía. Estos hallazgos fueron publicados en 2015 en Journal of Clinical Investigation.

“El problema es que todavía no sabíamos cómo funcionaba este gen”, dijo Bennett. “Existe esta creencia común en el campo de que gran parte de la obesidad se remonta al apetito y los centros de control del apetito que residen en el cerebro. Pero, ¿y si no está todo en nuestra cabeza? “

Para estudiar esa pregunta, Lorenzo, ahora profesor asistente de biología celular y fisiología en la Facultad de Medicina de la UNC, hizo que su grupo de investigación anulara completamente la anquirina-B gen en el tejido adiposo de ratones.

Repitieron muchos de los mismos experimentos que se habían llevado a cabo en los modelos de ratones anteriores, que llevaban versiones mutantes de anquirina-B a través de sus cuerpos. Al igual que antes, los ratones knock-out ganaron peso, y sus células de grasa blanca que almacenan energía se duplicaron en tamaño a pesar de comer y ejercitar la misma cantidad que los ratones normales. Además, el aumento de peso aumentó a medida que los ratones envejecieron o fueron alimentados con una dieta alta en grasas.

“Rápidamente aprendimos que la acumulación incrementada de lípidos en las células grasas” se derramaba “sobre el hígado y los músculos”. Lorenzo dijo. “La acumulación anormal de grasa en estos tejidos condujo a la inflamación y la interrupción de la respuesta a la insulina, un sello distintivo de la diabetes tipo II. Una cascada similar de eventos es lo que ocurre a menudo en humanos, y es por eso que la obesidad puede ser tan perjudicial para nuestra salud”.

Después de realizar una serie de experimentos bioquímicos, Lorenzo demostró que eliminar o mutar la anquirina-B cambió la dinámica de Glut4, la proteína que permite que la glucosa ingrese a las células grasas. Como resultado, las compuertas de inundación se abrieron efectivamente, permitiendo que la glucosa fluya hacia las células más rápidamente de lo normal.

Lorenzo se preguntó si el mismo mecanismo era cierto para otras mutaciones humanas conocidas de anquirina-B. Las variantes en anquirina-B son portadas por el 1,3 por ciento de los caucásicos y el 8,4 por ciento de los afroamericanos, lo que representa millones de personas solo en los Estados Unidos. Lorenzo cultivó células de grasa con estas variantes y descubrió que ellas también absorbían glucosa a un ritmo mayor. La enfermedad parece originarse en el tejido graso, aunque es probable que tenga efectos en otras partes del cuerpo.

“Descubrimos que los ratones pueden volverse obesos sin comer más, y que existe un mecanismo celular subyacente para explicar ese aumento de peso “, Dijo Bennett. “Este gen podría permitirnos identificar a las personas en riesgo que deberían vigilar qué tipo de calorías consumen y hacer más ejercicio para mantener su peso corporal bajo control”.

Pero primero, Bennett dice sus hallazgos en el laboratorio debe ser confirmado en la población general. Para ello, los investigadores necesitarán identificar individuos con variantes de      anquirina-B y luego evaluar los antecedentes familiares, la altura y el peso y los rasgos fisiológicos característicos, así como el metabolismo de la glucosa, para determinar el impacto de estas variantes en la salud humana.

Fuente: https://www.unchealthcare.org

Referencia: Lorenzo DN, Bennett V. Cell-autonomous adiposity through increased cell surface GLUT4 due to ankyrin-B deficiency. Proc Natl Acad Sci U S A 2017;114:12743-12748.