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Al igual que el cuerpo mismo, las células dentro del cuerpo de los animales vivos requieren combustible para obtener energía, pero no siempre se sabe cómo las diferentes fuentes de combustible afectan la función de esas células. Los astrocitos, un tipo de célula cerebral, por ejemplo, pueden usar glucosa y ácidos grasos como combustible. Pero no se comprende bien cómo los ácidos grasos afectan la función de los astrocitos y las vías cerebrales con las que están conectados.

En un estudio publicado el 10 de diciembre en Science Advances, los investigadores de Yale revelan los efectos de los ácidos grasos en la función de los astrocitos y cómo están mediados por la dieta. Estos conocimientos, dicen, podrían ayudar a identificar un objetivo potencial para el tratamiento de la obesidad y la diabetes tipo 2. En un estudio con ratones, un equipo de investigación del Departamento de Medicina Comparada de Yale examinó específicamente una vía cerebral que ayuda a controlar la saciedad o la sensación de saciedad después de comer. Como en los humanos, cuando un ratón come, las neuronas en un área de su cerebro conocida como hipotálamo comienzan a activarse, enviando una señal de «saciedad» y, en teoría, provocando que dejen de comer. Los astrocitos interactúan con estas neuronas y ayudan a transmitir esa señal.

Sin embargo, la capacidad de los astrocitos para soportar estas neuronas depende del combustible al que puedan acceder, dicen los investigadores. Si los astrocitos pueden usar ácidos grasos, entonces los astrocitos ayudan a las neuronas a señalar la saciedad. Sin embargo, la capacidad de utilizar ácidos grasos para este propósito depende en gran medida de la dieta. Cuando los ratones consumieron una dieta alta en grasas, los investigadores encontraron que los astrocitos no podían usar ácidos grasos como combustible, lo que limitaba la capacidad de las neuronas para indicar saciedad y, en última instancia, promovía el aumento de peso.

«Entonces, la grasa en sí misma protege a los ratones de aumentar de peso con una dieta alta en grasas, pero solo mientras la grasa pueda ingresar a los astrocitos», dijo Tamas Horvath, profesor de Medicina Comparada Jean y David W. Wallace en la Facultad de Medicina de Yale y autor principal del estudio. «La capacidad de los astrocitos para utilizar la grasa determina la susceptibilidad de un ratón a la obesidad inducida por la dieta».

En su investigación, Horvath y sus colegas descubrieron los roles de dos actores principales en este proceso. La molécula ANGPTL4 (similar a la angiopoyetina 4), dicen, reduce la disponibilidad de ácidos grasos. Pero cuando los ratones fueron alimentados con una dieta alta en grasas, esta molécula se volvió hiperactiva, lo que provocó una reducción de los ácidos grasos que estaban disponibles para que los usaran los astrocitos y, finalmente, un aumento de peso. Sin embargo, cuando los investigadores suprimieron la función de ANGPTL4, los ratones permanecieron delgados incluso cuando fueron alimentados con una dieta alta en grasas. Esto, concluyeron los científicos, se debió a la actividad de otra molécula llamada PPARγ (receptor gamma activado por proliferador de peroxisoma). “PPARγ es la maquinaria que permite que los astrocitos utilicen las grasas”, dijo Horvath. «La eliminación de ANGPTL4 conduce a una mayor activación de PPARγ». Y con más activación de PPARγ, dijo, hay más ácidos grasos para que los usen los astrocitos y una menor probabilidad de aumentar de peso.

Comprender cómo estas moléculas afectan la función de los astrocitos y, en última instancia, el aumento de peso puede ayudar a los investigadores a apuntar a ellas para el tratamiento de ciertas condiciones de salud. Horvath señala que el aumento de peso en sí mismo no es una amenaza para la salud; Las complicaciones que pueden surgir del aumento de peso, como la diabetes tipo 2 y problemas cardiovasculares, sí lo son.

«Hipotéticamente, podemos apuntar a esta maquinaria celular para promover la absorción de grasa por los astrocitos y, a través de eso, prevenir el aumento de peso y las comorbilidades peligrosas que pueden venir con él», dijo. Este trabajo fue un estudio colaborativo entre los laboratorios de Horvath y Carlos Fernandez-Hernando, el Profesor Anthony N. Brady de Medicina Comparada. Fue dirigido por Luis Varela, científico investigador asociado de la Facultad de Medicina de Yale y primer autor del estudio. Los autores están afiliados al Programa de Terapéutica y Biología Vascular de Yale y al Centro de Metabolismo Molecular y de Sistemas de Yale.

Fuente: https://news.yale.edu

Referencia: Varela L, Kim JG, Fernández-Tussy P, et al. Astrocytic lipid metabolism determines susceptibility to diet-induced obesity. Sci Adv. 2021 Dec 10;7(50):eabj2814.