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Un equipo de científicos está avanzando en la comprensión de la relación entre ciertas enzimas que normalmente se producen en el cuerpo y su papel en la regulación de la obesidad y el control de las enfermedades del hígado. Los investigadores estudiaron ratones macho que carecían de la enzima Cyp2b y cómo la falta de la enzima afectó el metabolismo de los ratones.

Según los datos de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) recopilados en 2017-18, más del 42% de los adultos estadounidenses y el 19% de los jóvenes estadounidenses son obesos. Tres investigadores de Clemson y colegas de la Facultad de Medicina de la Universidad de Emory estudiaron ratones macho que carecían de la enzima Cyp2b y cómo la falta de la enzima afectó el metabolismo de los ratones. William Baldwin, profesor y coordinador del programa de posgrado en el Departamento de Ciencias Biológicas de Clemson, dijo que la investigación se inició en parte por una simple observación: los ratones macho que carecían de la enzima Cyp2b estaban aumentando de peso. No se observó el mismo efecto en ratones hembra sin Cyp2b.

«Nos dimos cuenta de que nuestros ratones sin Cyp2b eran más pesados», dijo Baldwin, profesor del departamento de ciencias biológicas. «Son más propensos a la obesidad, al menos la obesidad inducida por la dieta, especialmente los machos en comparación a los ratones de tipo salvaje, y estábamos tratando de averiguar por qué». Si bien la observación que alertó a los investigadores fue bastante sencilla, resultó que comprender las interacciones detrás del aumento de peso sería mucho más complejo. «Sería bueno si hubiera una respuesta simple y agradable», dijo Baldwin, «pero probablemente no haya una respuesta simple y agradable». Baldwin notó la complejidad de numerosos procesos químicos que involucran a la enzima CYP, parte de una superfamilia de enzimas que desempeña una variedad de funciones en los seres humanos. Dijo que las enzimas Cyp2b ayudan a metabolizar ciertos tóxicos y medicamentos para eliminarlos del cuerpo.

Pero esas mismas enzimas CYP también tienen otros trabajos. «Metabolizan los ácidos biliares, metabolizan las hormonas esteroides, metabolizan las grasas poliinsaturadas de nuestra dieta», dijo Baldwin. «Esto significa que todas estas cosas también pueden interactuar. Si tiene una dieta rica en grasas, eso podría inhibir el metabolismo de los medicamentos. Por supuesto los medicamentos podrían inhibir el metabolismo de las grasas, podrían afectar el metabolismo de los esteroides, y así sucesivamente». Los investigadores también observaron la asociación entre los «perfiles de lípidos alterados» y la enfermedad. La susceptibilidad a la enfermedad y la salud en general se ven muy afectadas por los cambios en el lipidoma, anotaron los investigadores. Las dietas ricas en grasas, como la dieta occidental, causan obesidad y alteran drásticamente el lipidoma hepático, y los perfiles de lípidos alterados se asocian con enfermedades hepáticas específicas, como la enfermedad del hígado graso no alcohólico (NAFLD) y la esteatohepatitis no alcohólica (NASH).

Baldwin ha dirigido investigaciones anteriores sobre la relación entre la dieta y los tóxicos ambientales. El estudio más reciente se centró en el impacto de la edad y la dieta en estos procesos metabólicos. «¿Qué nos hace una mala alimentación? ¿Qué nos hace la edad? Esa es la idea aquí», dijo Baldwin sobre la última investigación. «Estamos analizando estas enzimas; lo que podría suceder con el tiempo en nuestros perfiles en este modelo de ratón en comparación con un ratón de tipo salvaje. Lo que podría suceder con el tiempo con una dieta rica en grasas, lo que podría suceder a medida que envejecemos y ¿En qué se diferencia este modelo de ratón, que no tiene estas enzimas, en comparación con uno que sí las tiene?

En pocas palabras, Baldwin dijo: «Una de las cosas que vimos, y no es sorprendente, es que envejecer es malo. Es más difícil para los ratones regular el peso corporal. Aumentan de peso. El peso que tienen es más tejido adiposo blanco». [tejido conectivo que comprende principalmente células grasas]… Y algunas de estas cosas fueron un poco peores en los ratones que carecían de las enzimas Cyp2b. Eran un poco más pesados. Tenían un poco más de grasa que sus contrapartes. Sus hígados eran un poco más grandes y un poco menos saludables. Así que tenían muchas de esas cosas que asociamos con la edad».

La dieta también tuvo un impacto en la salud de los ratones.

«Por supuesto, la dieta tampoco ayudó», continuó Baldwin. «Es el mismo caso: comer una dieta deficiente provocó un aumento de peso, y fue un poco peor con estos ratones [Cyp2b-null], probablemente debido a un metabolismo deficiente». Dijo que el mecanismo exacto por el cual funciona la enzima Cyp2b no se entiende completamente. «Le quitas una enzima que ayuda a metabolizarlos, pero no creo que sea realmente importante que ayude a eliminar la grasa, sino que le permite al cuerpo saber que la grasa está ahí. Probablemente produce moléculas de señalización que dicen ‘Oye, tenemos que decidir qué vamos a hacer con esta grasa, tenemos que distribuir esta grasa.’ Ese tipo de información. Eso es solo una conjetura en este momento, pero creo que eso es probablemente lo que está sucediendo». Baldwin dijo que su investigación actual analiza más de cerca los mecanismos que están en juego y cómo difieren en un modelo humano de los estudios con ratones.

Dijo que la investigación, que formará parte de un artículo aún no publicado, indica que las enzimas del ratón y las humanas probablemente no funcionan exactamente igual. «La enzima humana parece hacer que mantengamos parte de la grasa en el hígado, y la enzima del ratón parece llevarla al tejido adiposo blanco. Hay indicios aquí en este artículo de que ese es el caso», dijo Baldwin. Los hallazgos del estudio se publicaron en el Journal of Lipids en un artículo titulado «Cambios dependientes de la edad y la dieta en los perfiles lipídicos hepáticos de fosfolípidos en ratones macho: Aceleración de la edad en ratones Cyp2b-Null». Además de Baldwin, los autores fueron Melissa M. Heintz y Ramiya Kumar de Clemson; y Kristal M. Maner-Smith y Eric A. Ortlund de la Facultad de Medicina de la Universidad de Emory. Una subvención de los Institutos Nacionales de Salud apoyó la investigación.

Fuente: https://www.sciencedaily.com

Referencia: Heintz MM, Kumar R, Maner-Smith KM, et al. Age- and diet-dependent changes in hepatic lipidomic profiles of phospholipids in male mice: age acceleration in Cyp2b-null mice. J Lipids. 2022 Mar 29;2022:7122738.