Un estudio permite montar la línea de tiempo de la obesidad

Mediante experimentos con ratones, un grupo brasileño demostró que una dieta rica en grasas saturadas daña el sistema cerebral de control del hambre mucho antes de alterar el perfil de las bacterias del intestino

Por Karina Toledo, desde Lincoln (EE.UU.)  |  Agência FAPESP – Al investigar los factores asociados con la creciente epidemia global de obesidad durante la última década, los científicos identificaron dos eventos que contribuyen fuertemente al aumento de peso.

Uno de ellos es la alteración del perfil de las bacterias que componen la flora intestinal. Estudios publicados entre 2005 y 2007 demostraron que las personas obesas generalmente presentan un conjunto de microorganismos que favorecen la absorción de los nutrientes de la dieta. En otras palabras, una manzana puede ser más calórica para una persona gorda que para una persona delgada. Pero no se sabía a ciencia cierta si esto es una causa o una consecuencia del sobrepeso.

Otro evento importante es la muerte de un grupo de neuronas existentes en una zona del cerebro denominada hipotálamo. Esas células, conocidas como neuronas POMC, son sensores de nutrientes y cumplen la función de avisarle al cuerpo que es hora de parar de comer, y que ya hay energía disponible para gastar. Tras la pérdida de estos sensores, según se demostró en esos estudios, los individuos pasan a sentir cada vez más necesidad de consumir alimentos ricos en grasas y azúcares. Por otra parte, su metabolismo se vuelve más lento, y almacenan gran parte de la energía que suministra esa dieta desbalanceada.

“Fue entonces cuando empezamos a preguntarnos: ¿qué viene primero? ¿El cambio del patrón alimentario del paciente provocado por un error en el sistema cerebral de control del hambre o la alteración del microbioma intestinal? Nuestros datos más recientes sugieren que el hipotálamo queda dañado mucho antes de que se produzcan las alteraciones en el intestino”, comentó Licio Augusto Velloso, coordinador del Centro de Investigaciones en Obesidad y Comorbilidades de la Universidad de Campinas (Unicamp), en São Paulo, Brasil, uno de los Centros de Investigación, Innovación y Difusión (CEPIDs) que cuentan con el apoyo de la FAPESP.

En una conferencia dictada el pasado martes 19 de septiembre, durante la FAPESP Week Nebraska-Texas, Velloso presentó los resultados de un estudio realizado en la Facultad de Ciencias Médicas (FCM) de la Unicamp durante el posdoctorado de Daniela Razolli. 

El grupo realizó una serie de análisis temporales –estudios que en total se extendieron durante cuatro meses, el tiempo suficiente como para que los animales se vuelvan obesos– en los tejidos de ratones sometidos a una dieta rica en grasas saturadas. En diversos momentos en el transcurso del período experimental, se sacrificaba a algunos de los animales de la colonia, y los investigadores analizaban entonces sus cerebros y sus intestinos.

“Empezamos a detectar alteraciones hipotalámicas al primer día de la dieta obesogénica. En tanto, las alteraciones de la microbiota intestinal tardaron en aparecer entre dos y tres semanas. Es una diferencia temporal relativamente grande si se tiene en cuenta que se trata de ratones”, explicó Velloso.

En estudios anteriores, el grupo de la Unicamp había detallado de qué manera ocurren los daños en las neuronas POMC. Las moléculas de grasa saturada ingeridas son absorbidas en el intestino, ingresan en el torrente sanguíneo y llegan al cerebro junto con los demás nutrientes de la dieta.

En el sistema nervioso central, las células de defensa conocidas como microglías entienden que ese exceso de grasa constituye una amenaza contra las neuronas y empiezan a producir moléculas inflamatorias como si estuviesen combatiendo un patógeno.

“Esa inflamación perjudica inicialmente el correcto funcionamiento de las neuronas hipotalámicas. De extenderse durante mucho tiempo, las células terminan muriéndose. Y éste es probablemente el motivo por el cual los individuos que permanecen obesos durante mucho tiempo tienen dificultades para adelgazar, y padecen recidivas de la enfermedad aun al cabo de someterse a diversos tratamientos. Esas personas sencillamente no logran establecer un equilibrio en el flujo de energía del cuerpo”, comentó Velloso.

Tal como lo demostró el experimento con los ratones, los daños neuronales empiezan mucho antes de que el individuo comience a engordar, pero pueden revertirse al comienzo del proceso. En caso de que el error alimentario perdure, dijo Velloso, las lesiones neuronales se vuelven irreversibles. 

“Si el individuo come un plato abundante en grasas saturadas, pero lo hace al cabo de pasar varios días alimentándose con una dieta rica en fibras y vegetales, la inflamación del hipotálamo disminuye y las neuronas se recuperan. Lo que no puede ocurrir es que la dieta obesogénica se vuelva frecuente, pues esto deriva en un incremento gradual del proceso inflamatorio”, dijo el investigador.

La alimentación desbalanceada va modificando una serie de parámetros metabólicos, y favorece así el desarrollo de la diabetes y la hipertensión. En ese marco, explicó Velloso, surge la alteración de la microbiota intestinal, que a su vez contribuye tanto al agravamiento de la obesidad como de las enfermedades a ésta asociadas.

Según Velloso, estudios de otros grupos demostraron que una dieta rica en hidratos de carbono simples, tales como los presentes en el azúcar y en la harina blanca, también pueden elevar los niveles de lípidos presentes en la sangre y promover indirectamente una inflamación del hipotálamo. 

“Sin embargo, al comparar ambos tipos de dietas, los investigadores arribaron a la conclusión de que los resultados son peores cuando existe un consumo excesivo de grasas saturadas”, dijo Velloso.

La principal fuente de grasas saturadas de la dieta humana son los alimentos de origen animal, tales como carnes grasas, manteca y lácteos. Pero este nutriente también se encuentra presente en el aceite y los derivados del coco y en el aceite de palma, como así también en diversos productos industrializados, incluso en galletas, helados, pasteles y tartas.

La neurogénesis

De acuerdo con Velloso, trabajos recientes sugieren que es posible promover la neurogénesis en el hipotálamo, es decir, estimular el surgimiento de nuevas neuronas POMC en un intento por combatir la obesidad. Empero, por ahora, se trata tan sólo de una posibilidad experimental, puesta a prueba en roedores de laboratorio. Se hacen necesarias aún muchas investigaciones para entender de qué manera puede controlarse el proceso de diferenciación celular.

“Estamos en la etapa de entender cómo funcionan las células precursoras de las neuronas, un tipo de células madre que existen en el cerebro. Necesitamos descubrir qué factores deben activarse para desencadenar el proceso de neurogénesis. Es un paso inicial, pero en el futuro puede constituir una solución terapéutica para la obesidad”, dijo Velloso.

Producir alimentos para promover salud

La FAPESP Week Nebraska-Texas, realizada entre los días 18 y 22 de septiembre, tiene por objeto fomentar la colaboración entre científicos de Brasil y de Estados Unidos. 

Durante la mañana de este martes, antes de la conferencia de Velloso, el investigador estadounidense Andrew Benson presentó el eje temático del Nebraska Food for Health Center, creado hace alrededor de un año con el objetivo de desarrollar nuevos alimentos capaces de promover la salud al actuar fundamentalmente sobre el microbioma intestinal.

“Nuestro sistema de producción de alimentos se preocupa en la actualidad con la reducción de costos mediante el incremento de la productividad y el empleo de recursos de manera eficiente, entre otros factores. Pero la preocupación con la salud aparece solamente en lo que atañe a la seguridad. Es decir, el sistema está preocupado en no matar a la gente y no en promover salud. Urge cambiar este paradigma”, dijo Benson.

Según el investigador, la idea es estudiar la diversidad genética de los cultivos locales, fundamentalmente la soja, el fríjol y otros granos, para detectar componentes presentes en esos alimentos capaces de influir en forma beneficiosa sobre el perfil de bacterias del intestino. En el futuro, podrán aislarse los compuestos más prometedores para agregárselos a otros tipos de alimentos industrializados.

A juicio de Benson, este abordaje podría ayudar en el combate contra enfermedades metabólicas, autoinmunes, cardiovasculares, cánceres, afecciones inflamatorias intestinales e incluso enfermedades neurológicas y pulmonares.

“Contamos con una planificación para los próximos diez años. Durante los primeros cinco años nos enfocaremos en nuestros cultivos y en enfermedades locales. En tanto, durante la segunda mitad abordaremos el problema en forma global. Para ello necesitaremos contar con colaboradores internacionales”, subrayó.