Un equipo multi institucional revela una conexión intestino-cerebro previamente desconocida que ayuda explicar cómo las porciones extra de comida conducen a un aumento de peso.
El estudio
Comer porciones adicionales generalmente se ve reflejado en la báscula posteriormente, pero la forma en que esto sucede no es clara. Un nuevo estudio publicado hoy en el Journal of Clinical Investigation por un equipo multiinstitucional dirigido por investigadores del Baylor College of Medicine revela una conexión intestino-cerebro previamente desconocida que ayuda a explicar cómo esas porciones adicionales de comida conducen al aumento de peso.
Los ratones que llevan una dieta alta en grasas muestran un aumento en los niveles de polipéptido inhibidor gástrico (GIP), una hormona producida en el intestino que participa en el control del equilibrio energético del cuerpo.
El estudio informa que el exceso de GIP viaja a través de la sangre al cerebro, en donde inhibe la acción de la leptina, la hormona de la saciedad; en consecuencia, los animales continúan comiendo y aumentan de peso. El bloqueo de la interacción de la GIP en el cerebro restaura la capacidad de la leptina para inhibir el apetito y provoca pérdida de peso en ratones.
«Hemos descubierto una nueva pieza del complejo puzle de cómo el cuerpo maneja el equilibrio energético y afecta el peso», dijo el autor asesor, el Dr. Makoto Fukuda, profesor adjunto de pediatría en Baylor y en el Centro de Investigación de Nutrición Infantil de la USDA/ARS en Baylor y el Hospital Infantil de Texas.
La relación entre la leptina y la GIP
Los investigadores saben que la leptina, una hormona producida por las células grasas, es importante en el control del peso corporal tanto en humanos como en ratones. La leptina funciona desencadenando en el cerebro la sensación de sentirse lleno cuando hemos comido lo suficiente, y entonces dejamos de comer. Sin embargo, en la obesidad que resulta de llevar una dieta alta en grasas o comer en exceso, el cuerpo deja de responder a las señales de leptina — no se siente lleno y la ingestión de alimentos continúa, lo que conduce al aumento de peso.
«No sabíamos cómo una dieta alta en grasas o comer en exceso conducía a la resistencia a la leptina», dijo Fukuda. «Mis colegas y yo comenzamos a buscar qué causa la resistencia a la leptina en el cerebro cuando comemos alimentos grasos. Utilizando tajadas de cerebro cultivadas en cajas de Petri, analizamos los factores de circulación sanguínea por su capacidad para detener las acciones de la leptina. Después de varios años de esfuerzo, descubrimos un conexión entre la hormona intestinal GIP y la leptina.»
La GIP es una de las hormonas incretinas producidas en el intestino en respuesta a la alimentación y es conocida por su capacidad de influir en el manejo de la energía del cuerpo. Para determinar si la GIP estuvo involucrada en la resistencia a la leptina, Fukuda y sus colegas confirmaron primero que el receptor de la GIP, la molécula en las células que se une a la GIP y media sus efectos, se expresa en el cerebro.
Luego, los investigadores evaluaron el efecto que el bloqueo del receptor de GIP tendría sobre la obesidad al infundir directamente en el cerebro un anticuerpo monoclonal desarrollado por el Dr. Peter Ravn en AstraZeneca que previene eficazmente la interacción del receptor de GIP y la GIP. Esto redujo significativamente el peso corporal de los ratones obesos alimentados con una dieta alta en grasas.
Las conclusiones
«Los animales comieron menos y también redujeron su masa grasa y sus niveles de glucosa en sangre», dijo Fukuda. «En contraste, los ratones normales magros alimentados con comida especial y tratados con el anticuerpo monoclonal que bloquea la interacción del receptor de GIP con la GIP, no redujeron ni su consumo de alimentos ni perdieron peso corporal o masa grasa, lo que indica que los efectos son específicos de la obesidad inducida por la dieta.»
Otros experimentos mostraron que si los animales eran modificados genéticamente para carecer de leptina, entonces el tratamiento con el anticuerpo monoclonal específico no reducía el apetito y el peso en ratones obesos, lo que indica que la GIP en el cerebro actúa a través de la interacción de la leptina. Además, los investigadores identificaron mecanismos intracelulares implicados en la modulación de la actividad de la leptina, mediada por la GIP.
«En resumen, cuando se lleva una dieta equilibrada, los niveles de GIP no aumentan y la leptina funciona como se espera, lo que desencadena en el cerebro la sensación de estar lleno cuando el animal ha comido lo suficiente y los ratones dejan de comer,» dijo Fukuda.
«Pero, cuando los animales llevan una dieta alta en grasas y se vuelven obesos, los niveles de GIP en la sangre aumentan. La GIP fluye hacia el hipotálamo donde inhibe la acción de la leptina. En consecuencia, los animales no se sienten llenos, comen en exceso y aumentan de peso. El bloqueo de la interacción de la GIP con el hipotálamo de ratones obesos restaura la capacidad de la leptina para inhibir el apetito y reduce el peso corporal.»
Estos datos indican que la GIP y su receptor en el hipotálamo, un área del cerebro que regula el apetito, son necesarios y suficientes para causar resistencia a la leptina. Esta es una acción previamente no reconocida de la GIP en la obesidad, que realiza directamente en el cerebro.
Aunque se necesitan más estudios, los investigadores especulan que estos hallazgos algún día podrían traducirse en estrategias de pérdida de peso que restablezcan la capacidad del cerebro para responder a la leptina inhibiendo el efecto anti-leptina de la GIP.
Fecha: 12 de agosto de 2019
Fuente Baylor College of Medicine
Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/08/190812160533.htm
Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por el Baylor College of Medicine. Nota: El contenido podría haber sido editado en estilo y extensión.
Referencia de la publicación:
Kentaro Kaneko, Yukiko Fu, Hsiao-Yun Lin, Elizabeth L. Cordonier, Qianxing Mo, Yong Gao, Ting Yao, Jacqueline Naylor, Victor Howard, Kenji Saito, Pingwen Xu, Siyu S. Chen, Miao-Hsueh Chen, Yong Xu, Kevin W. Williams, Peter Ravn, Makoto Fukuda. Gut-derived GIP activates central Rap1 to impair neural leptin sensitivity during overnutrition (La GIP derivada del intestino activa la Rap1 central para reducir la sensibilidad neural a la leptina durante la sobrenutrición). Journal of Clinical Investigation, 2019; DOI: 10.1172/JCI126107
Nota: Instituto Nutrigenómica no se hace responsable de las opiniones expresadas en el presente artículo.
