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La grasa visceral apoya varias funciones fundamentales. Sin embargo, cuando es demasiado abundante, produce niveles poco saludables de proteínas y hormonas que afectan negativamente a los tejidos y órganos vecinos. En este estudio, los autores revelan el primer proceso neuroinmune conocido mediante el cual las señales cerebrales instruyen la función inmunológica en las reservas de grasa visceral. 

La obesidad se ha relacionado con no menos de 13 cánceres, incluidos los dos más prevalentes (mama y colorrectal), así como con enfermedades cardiovasculares, que siguen siendo una de las principales causas de muerte en todo el mundo.

El tipo de obesidad más dañino es causado por la acumulación excesiva de la denominada grasa «profunda». A diferencia de los depósitos de grasa ubicados directamente debajo de la piel, los depósitos de grasa profundos o «viscerales» residen dentro de nuestra cavidad abdominal, donde envuelven los órganos vitales. En cantidades normales, la grasa visceral apoya varias funciones fundamentales, como la reproducción. Sin embargo, cuando es demasiado abundante, produce niveles poco saludables de proteínas y hormonas que afectan negativamente a los tejidos y órganos vecinos.

«El exceso de grasa visceral es muy peligroso y al mismo tiempo muy difícil de eliminar», explica Henrique Veiga-Fernandes, investigador principal y codirector del Programa de Investigación Champalimaud en Portugal. «En este proyecto, nuestro equipo se propuso explorar los mecanismos que lo reducen naturalmente, con la esperanza de descubrir posibles aplicaciones clínicas». La exploración del equipo resultó exitosa. Los resultados del estudio con ratones, publicados en la revista Nature, presentan el primer proceso neuroinmune conocido mediante el cual las señales cerebrales instruyen la función inmune en las reservas de grasa visceral. Este descubrimiento ofrece varios enfoques novedosos para combatir la obesidad y las enfermedades relacionadas con la obesidad.

Una investigación profunda sobre la grasa profunda

La grasa visceral puede parecer una masa amarilla uniforme, pero en realidad es un tejido complejo y heterogéneo. Además de las células grasas, también contiene fibras nerviosas y muchos tipos de células diferentes, incluidas las células inmunes . El equipo estaba particularmente interesado en un tipo de célula inmunitaria llamada ILC2 (células linfoides innatas de tipo 2).

«Las ILC2 son esenciales para diversas funciones inmunitarias en muchos tejidos y órganos, incluido el mantenimiento del bienestar general del tejido graso. Sin embargo, no sabíamos qué células controlan las ILC2 en la grasa visceral y qué mensajes moleculares usan para comunicarse», explica. Ana Filipa Cardoso, primera autora del estudio.

Los resultados anteriores del laboratorio revelaron que en el pulmón, el sistema nervioso controla directamente la actividad de las ILC2. El equipo esperaba encontrar un mecanismo similar aquí, pero en cambio, descubrieron algo completamente diferente. «Las neuronas y las células inmunes no se hablaban entre sí», recuerda Cardoso. «Así que investigamos a otros candidatos en el tejido, y finalmente nos encontramos con un ‘intermediario’ bastante inesperado».

Mucho más que un espectador inactivo

Sorprendentemente, el mediador crítico de la comunicación neuroinmune en la grasa visceral se consideraba, hasta hace muy poco, solo un espectador. «Las células mesenquimales (MSC) se han ignorado ampliamente hasta hace aproximadamente una o dos décadas», dice Veiga-Fernandes. «La opinión generalizada era que producían principalmente el andamiaje del tejido, sobre el cual otras células ‘harían el trabajo». Sin embargo, los científicos han descubierto desde entonces que las MSC desempeñan múltiples funciones activas esenciales «.

A través de una serie de experimentos complejos, los investigadores identificaron tanto la cadena de mando como los mensajes moleculares intercambiados en todos los pasos. «Comienza con señales neuronales en las MSC. Las MSC luego envían un mensaje a las ILC2,  las cuales responden ordenando a las células grasas que clasifiquen su metabolismo de las grasas», resume Cardoso de manera nítida.

«Es como si las células neurales e inmunes no hablaran el mismo idioma y las MSC actuaran como intérpretes», añade Veiga-Fernandes. «Tomado dentro de un contexto más amplio, tiene sentido. Las MSC constituyen efectivamente el ecosistema del tejido», por lo que están perfectamente situadas para ajustar la actividad de otras células».

Todo comienza con el cerebro

Ahora que el equipo determinó el circuito local de quema de grasa, retrocedieron y se preguntaron qué impulsa la actividad neuronal en las reservas de grasa visceral en primer lugar. «Las fibras nerviosas dentro de la grasa visceral pertenecen al llamado sistema nervioso periférico. Está a cargo de varios procesos fisiológicos, como la regulación de la presión arterial», explica Cardoso. «Pero el sistema nervioso periférico no es el jefe. Es impulsado por el sistema nervioso central, al que pertenece el cerebro. Así que preguntamos a continuación ‘¿qué estructura cerebral está en la parte superior de la cadena de mando?'»

El equipo identificó una región dentro del hipotálamo (llamada PVH) como la fuente. Esta estructura, situada cerca de la base del cerebro, es el centro de control de un conjunto diverso de procesos que van desde el metabolismo hasta la reproducción, las funciones gastrointestinales y cardiovasculares.

«Este hallazgo es bastante significativo», dice Veiga-Fernandes. «Es el primer ejemplo claro de un circuito neuronal de todo el cuerpo que traduce la información del cerebro en una función inmunológica relacionada con la obesidad. También plantea muchas preguntas nuevas. Por ejemplo, ¿qué hace que el PVH emita el comando ‘quema de grasa’? ¿Algo relacionado con el comportamiento, como comer ciertos alimentos o hacer ejercicio? ¿O depende de señales metabólicas internas? ¿O ambas cosas? Es un lienzo en blanco, no sabemos qué es y es tremendamente fascinante».

Nuevos horizontes en la lucha contra la obesidad

Según el equipo, estos resultados proporcionan varios enfoques potenciales para las manipulaciones de quemar grasa visceral. «El eje de múltiples pasos que identificamos ofrece muchos puntos de acceso al metabolismo de las grasas viscerales. Ahora podemos empezar a pensar en cómo utilizar este nuevo conocimiento para combatir la obesidad visceral y, por lo tanto, reducir el riesgo de enfermedad cardiovascular y cáncer», señala Cardoso.

Veiga Fernandes agrega que estos esfuerzos ya están en marcha. «Esto es algo que estamos persiguiendo actualmente. No en el laboratorio, que continúa enfocándose en preguntas de investigación fundamentales, sino en el contexto de una empresa emergente llamada LiMM Therapeutics que tiene su sede aquí en el Centro Champalimaud para lo Desconocido».

«Lo más desafiante en un proyecto como este es que realmente estás trabajando en la frontera. Esto ya no es inmunología, y tampoco es neurociencia. Tienes que dominar la tecnología, los métodos y los enfoques que son interdisciplinarios o multidisciplinarios. Algunos ni siquiera existen, y hay que desarrollarlos desde cero. Sin embargo, al mismo tiempo, el desafío conceptual es estimulante, realmente nos estamos aventurando en lo desconocido», concluye Veiga-Fernandes.

Fuente: https://medicalxpress.com

Referencia: Cardoso F, Klein Wolterink RGJ, et al. Neuro-mesenchymal units control ILC2 and obesity via a brain-adipose circuit. Nature. 2021 Aug 18.