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Los científicos han hecho un descubrimiento significativo sobre la forma en que el cuerpo suprime el apetito. Entre los muchos avances científicos interesantes que estamos viendo en torno a la obesidad y la mejor forma de abordarla, una hormona fundamental para la regulación del apetito asoma de forma rutinaria. Llamada leptina, un nuevo estudio ha revelado parte de la maquinaria molecular detrás de su funcionamiento y ha demostrado cómo la pérdida de una proteína clave puede impulsar el apetito insaciable y la obesidad en ratones.

La leptina es una hormona producida por las células grasas que lleva a cabo una serie de funciones en el cuerpo, entre las que destaca la regulación del apetito. Lo hace comunicándose con la región del cerebro llamada hipotálamo para que la persona sepa que ha comido lo suficiente, pero esta relación puede romperse en personas con obesidad. Si bien la mayor cantidad de células grasas en el cuerpo significa niveles más altos de leptina, esto no significa necesariamente una mejor supresión del apetito. Las señales de leptina pueden no tener el efecto deseado en estos casos, ya que los receptores de leptina en el cerebro no se activan como deberían, lo que hace que la persona coma en exceso y continúe aumentando de peso. Esto se conoce como resistencia a la leptina.

Los científicos no están exactamente seguros de por qué una dieta alta en grasas o comer en exceso causa resistencia a la leptina, pero un equipo del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa ha arrojado nueva luz sobre el tema a través de experimentos en ratones. Estos roedores fueron diseñados para carecer de una proteína que se encuentra en las neuronas del prosencéfalo, donde se encuentra el hipotálamo, llamada XRN1. A la edad de seis semanas, los ratones que carecían de la proteína XRN1 comenzaron a ganar peso rápidamente y, a la edad de 12 semanas, se volvieron obesos, con acumulación de grasa en el tejido adiposo y en el hígado. Al observar el comportamiento de estos ratones junto con un grupo de control, se descubrió que aquellos sin XRN1 comían casi el doble de la cantidad cada día. «Este hallazgo fue realmente sorprendente», dice el autor del estudio, el Dr. Shohei Takaoka. «Cuando eliminamos XRN1 por primera vez en el cerebro, no sabíamos exactamente qué íbamos a encontrar, pero este drástico aumento del apetito fue muy inesperado».

Para profundizar en las razones por las que estos ratones comían más, los científicos midieron los niveles de leptina en la sangre, que resultaron ser anormalmente altos en comparación con los controles. De acuerdo con nuestro entendimiento sobre la resistencia a la leptina, en lugar de suprimir su apetito, estas concentraciones más altas de la hormona parecían estar haciendo poco para evitar que los roedores comieran en exceso. A continuación, los científicos investigaron si se estaban produciendo cambios en la actividad de los genes dentro del hipotálamo que regulan el apetito. Se sabe que XRN1 está implicado en la actividad genética, ayudando a degradar el ARNm que luego se usa para construir ciertas proteínas. Los investigadores encontraron que los ratones obesos poseían niveles más altos de ARNm que se usa para construir una proteína llamada péptido relacionado con Agouti (AgRP), conocido por ser uno de los estimulantes más poderosos del apetito.

«Todavía es solo una especulación, pero creemos que un aumento de esta proteína y la activación anormal de la neurona que la produce, podría ser la causa de la resistencia a la leptina en estos ratones», dice la autora del estudio, la Dra. Akiko Yanagiya. «La leptina normalmente suprime la actividad de la neurona AgRP, pero si la pérdida de XRN1 hace que esta neurona permanezca muy activa, podría anular la señal de la leptina». Junto con estas observaciones de la resistencia a la leptina, los científicos también encontraron que los ratones que carecían de XRN1 desarrollaron resistencia a la insulina, la hormona que regula los niveles de glucosa en la sangre. Este sello distintivo de la diabetes se observó a las cinco semanas de edad, y los niveles de glucosa e insulina continuaron aumentando significativamente junto con los niveles de leptina en aumento.

«Creemos que los niveles de glucosa e insulina aumentaron debido a la falta de respuesta a la leptina», explica el Dr. Yanagiya. «La resistencia a la leptina significó que los ratones siguieron comiendo, manteniendo alto el nivel de glucosa en la sangre y, por lo tanto, aumentando la insulina en la sangre». Parte de la investigación incluyó estudiar el gasto de energía de los ratones, para ver si los ratones obesos usaban menos energía. Esto implicó colocar a los roedores en jaulas especiales para medir su tasa metabólica, lo que no reveló diferencias entre los grupos de ratones a la edad de seis semanas. Sin embargo, esto reveló que los ratones que carecían de XRN1 usaban principalmente carbohidratos para obtener energía, mientras que el grupo de control usaba una combinación de carbohidratos y grasas. «Por alguna razón, esto significa que sin XRN1, los ratones no pueden usar la grasa como combustible de manera efectiva», dijo el Dr. Yanagiya. «Sin embargo, todavía no sabemos por qué ocurre esto».

Para sus próximos pasos, los científicos esperan explorar estos mecanismos más a fondo para comprender cómo XRN1, o la falta de él, influye en la actividad neuronal en el hipotálamo y tiene efectos posteriores sobre la supresión del apetito. “Identificar qué neuronas y proteínas en el cerebro están involucradas en la regulación del apetito y determinar completamente cómo se causa la resistencia a la leptina, podría eventualmente conducir a un tratamiento específico para la obesidad”, dijo el Dr. Yanagiya.

Fuente: https://newatlas.com

Referencia: Takaoka S, Yanagiya A, Mohamed HMA, et al. Neuronal XRN1 is required for maintenance of whole-body metabolic homeostasis. iScience. 2021 Sep 21;24(10):103151.