Investigadores describen una nueva vía de señalización cerebral que regula el peso corporal

Las hormonas tiroideas regulan la síntesis de lípidos en el hígado a través de una vía coordinada por el hipotálamo en el cerebro, según un artículo publicado en la revista  Cell Metabolism,  que cuenta con la participación de los investigadores Francesc Villarroya y Joan Villarroya, de la Facultad de Biología y Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB). El nuevo estudio describe por primera vez el mecanismo molecular que regula el metabolismo de los lípidos en el hígado con señales cerebrales y abre nuevos horizontes al diseño de terapias para tratar la obesidad y otras enfermedades metabólicas.

Adelgazar sin hacer dieta

Este estudio, liderado por Miguel López, Noelia Martínez y Patrícia Seoane, del grupo NeurObesidad de la Universidad de Santiago de Compostela, analiza los mecanismos de acción de las hormonas tiroideas en el cerebro, en ratones genéticamente alterados. En particular, estos ratones no presentan la proteína quinasa activada por AMP (AMPK) en las neuronas hipotalámicas. Esta proteína, que interviene en las primeras etapas de la producción de lípidos, es muy sensible a los cambios en el metabolismo energético celular. Según los resultados, estos ratones tenían un peso corporal más bajo -en comparación con el grupo de ratones de control- sin reducir su ingesta de alimentos.

Según el profesor Francesc Villarroya, miembro del Centro de Investigación Biomédica en Red de Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBERobn) del Instituto de Salud Carlos III, “Hace tiempo que sabíamos que las hormonas tiroideas activaban la síntesis de grasa en el hígado. Esto fue bastante difícil de entender ya que las hormonas tiroideas generalmente tienden a ‘quemar’ el sustrato metabólico en lugar de aumentar su síntesis. El nuevo estudio afirma por primera vez que esta síntesis de grasa -destinada a ser ‘quemada’ en el tejido adiposo pardo- resulta de una acción coordinada en el hipotálamo, un área del cerebro que regula la energía del cuerpo.

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Las hormonas tiroideas actúan en el hipotálamo modulando varias vías moleculares, siendo la más importante la regulada por la proteína AMPK. En este estudio, el equipo científico afirma que las hormonas tiroideas son capaces de inhibir la función de la proteína AMPK en una población específica de neuronas hipotalámicas, lo que acaba activando dos vías moleculares reguladoras de la grasa parda y la función hepática. Los expertos de la UB, miembros del Grupo de Investigación en Genética y Biología Molecular de Proteínas Mitocondriales y Enfermedades Asociadas, participaron en la identificación y caracterización de los procesos de activación del tejido adiposo pardo en respuesta a la acción cerebral de la hormona tiroidea.

Nuevas oportunidades en el diseño de futuras terapias

Las hormonas tiroideas también pueden actuar directamente sobre los tejidos, sin tener que pasar por el cerebro. El nuevo estudio podría abrir ventanas futuras para el tratamiento de enfermedades metabólicas como la obesidad. En particular, la nueva vía “cerebral” de coordinación entre el hígado y el tejido adiposo pardo podría activarse farmacológicamente con análogos y moléculas sin tener que señalar efectos periféricos.

“En teoría, las funciones de las hormonas tiroideas -aumentar el gasto energético y producir calor corporal a partir de las grasas o la termogénesis- son de gran interés para tratar la obesidad”, afirma Francesc Villarroya. “Sin embargo, los niveles de hormonas tiroideas no se pueden aumentar con fines terapéuticos. Es cierto que ayudan a adelgazar pero tienen muchos efectos adversos que hay que mirar”.

Identificar herramientas para modular las principales señales mediadoras de la acción cerebral en las hormonas tiroideas y potenciar el gasto energético evitando efectos secundarios son algunas de las opciones a investigar tras este nuevo estudio. En el futuro, los investigadores podrían explorar nuevas estrategias de modulación farmacológica sobre patologías que cursan con hígado graso (esteatosis hepática).

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Este estudio interdisciplinar ha contado con la participación de  Adipoplast   (Red de excelencia de plasticidad adiposa y sus patologías) del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad (MINECO), liderada por el profesor Francesc Villarroya y núcleo aglutinador de muchos equipos firmantes en el nuevo artículo.

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