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Con más del 10% de la población mundial obesa y el 40% con sobrepeso, la obesidad constituye uno de los desafíos de salud más cruciales. Sin embargo, las opciones terapéuticas existentes siguen siendo escasas y poco eficaces. Hace unos años, científicos de la Universidad de Ginebra (UNIGE), Suiza, descubrieron que la superficie absorbente y la función del intestino cambian debido a ciertos estímulos externos, como la exposición al frío.

Hoy en día, utilizando diferentes modelos de ratón combinados con biopsias intestinales humanas, descifran los mecanismos moleculares que gobiernan esta sorprendente plasticidad orgánica y descubren que el aumento de la cantidad de alimento eleva la superficie y función de absorción intestinal. Mecánicamente, esto se debe a la mayor expresión de PPARα, una proteína reguladora necesaria para el aumento inducido por comer en exceso en la capacidad del intestino para absorber calorías. Además, si grandes cantidades de alimentos aumentan la superficie de absorción intestinal, la restricción de alimentos puede revertir el proceso y devolverlo casi a la normalidad. Este fenómeno podría reproducirse utilizando enfoques farmacológicos y genéticos, lo que sugiere posibles vías para limitar la obesidad. Estos resultados se publican en la revista Nature Communications.

En todo el mundo, cientos de millones de adultos y niños padecen obesidad clínica; una afección estrechamente asociada con las principales causas de muerte, como enfermedades cardíacas o accidentes cerebrovasculares. La obesidad se debe principalmente a un desequilibrio entre el gasto de energía y la absorción de calorías, que tiene lugar en el intestino, donde los alimentos, previamente descompuestos, se absorben y pasan al torrente sanguíneo para su distribución por todo el cuerpo. Para absorber suficientes calorías, la pared intestinal está cubierta con millones de circunvoluciones llamadas vellosidades y microvellosidades que juntas podrían cubrir la superficie de un campo de fútbol.

Un efecto sorprendente y rápido

“Hace unos años descubrimos que el intestino podía alargarse o acortarse según los factores desencadenantes ambientales y las necesidades fisiológicas”, recuerda Mirko Trajkovski, profesor del Departamento de Fisiología y Metabolismo Celular y del Centro de Diabetes de la Facultad de Medicina de UNIGE, y correspondientes autor de este estudio. «Por lo tanto, queríamos comprender qué impulsa esta notable plasticidad intestinal». Utilizando diferentes modelos de ratones combinados con biopsias intestinales humanas (estructuras artificiales en 3D), el equipo de investigación observó que la cantidad de alimento consumida era el principal regulador de la longitud del intestino. «Vimos una respuesta relativamente rápida y fisiológicamente sorprendente al aumentar la cantidad de comida ingerida: la longitud del intestino aumentó en más del 30%, junto con un crecimiento importante de las vellosidades y microvellosidades,

Una plasticidad bajo el control de la proteína PPARα

La expansión intestinal requiere mucha energía. Los científicos de UNIGE encontraron que el aumento de la superficie de absorción intestinal moviliza diferentes vías metabólicas en el intestino, es decir, pasos por los cuales las células convierten los alimentos en energía. Si bien encontraron varias vías potenciales que pueden contribuir a la expansión intestinal, se encontró que una, la vía PPARα, era indispensable. De hecho, PPARα es una proteína que parece tener una importancia crítica para aumentar la longitud de las vellosidades, así como para aumentar la capacidad de absorción calórica de los alimentos al elevar el nivel de otra proteína, PLIN2, que, a su vez, promueve la formación de gotitas de lípidos en las células intestinales, favoreciendo así la absorción de grasas. Al inactivar PPARα en el intestino de ratones, los investigadores pudieron confirmar este mecanismo. «Deleción intestinal de PPARα, o su inhibición farmacológica, mostró efectos marcados en la reducción de la función absortiva del intestino. La inhibición intestinal específica de PPARα fue suficiente para revertir la acumulación de grasa y la obesidad, así como la intolerancia a la glucosa causada por una alimentación rica en calorías”, explica Mirko Trajkovski.

La impresionante plasticidad intestinal que permite que el intestino y las vellosidades se encojan o agranden es un activo que debe explorarse más a fondo como una alternativa reversible a la cirugía de bypass gástrico u otras intervenciones que tienen como objetivo reducir el aumento de peso corporal y las complicaciones relacionadas con la obesidad. «PPARα es una proteína clave en muchas funciones metabólicas y se expresa en varios tejidos en todo el cuerpo. Por lo tanto, es necesario desarrollar formas de inhibirla selectivamente en el intestino sin llegar a los otros órganos antes de que estos descubrimientos se puedan aplicar a los pacientes», concluyen los autores.

Fuente: https://medicalxpress.com

Referencia: Stojanović O, Altirriba J, Rigo D, et al. Dietary excess regulates absorption and surface of gut epithelium through intestinal PPARα. Nat Commun. 2021 Dec 2;12(1):7031.