Un nuevo descubrimiento de un equipo de los Hospitales Universitarios del Centro Médico de Cleveland y la Universidad Case Western Reserve podría conducir a terapias para enfermedades metabólicas.
Un grupo de investigadores ha descubierto que el músculo esquelético afecta considerablemente la forma en que el cuerpo almacena y metaboliza la grasa.
El músculo esquelético: la obesidad y la diabetes tipo 2
Las enfermedades metabólicas, como la obesidad y la diabetes tipo 2, han alcanzado proporciones epidémicas en los EE. UU. y aproximadamente el 30 por ciento de la población las padece. El músculo esquelético juega un papel notorio en el control de los niveles de glucosa del cuerpo, los cuales son importantes para el desarrollo de enfermedades metabólicas como la diabetes.
En un estudio reciente publicado en la revista científica The Journal of Clinical Investigation, un grupo de investigadores de los Hospitales Universitarios del Centro Médico de Cleveland y de la Facultad de Medicina de la Universidad Case Western Reserve han descubierto que el músculo esquelético afecta considerablemente la manera en que el cuerpo almacena y metaboliza la grasa.
El estudio
En el estudio, Mukesh K. Jain, MD, autor asesor, quien es director académico en los hospitales universitarios, y titular y científico distinguido del cargo honorífico Ellery Sedgwick Jr.; y su equipo, se propusieron investigar el papel de un gen llamado factor 15 similar a Kruppel (KLF15) en el músculo esquelético. El equipo utilizó un modelo de ratones con el KLF15 eliminado específicamente de los músculos.
Esta manipulación genética dio como resultado un fenotipo sorprendente: obesidad, dislipidemia (altos niveles circulantes de grasas), intolerancia a la glucosa, resistencia a la insulina y una propensión a desarrollar esteatosis hepática no alcohólica.
Los resultados
Investigaciones posteriores revelaron que el KLF15 controla la captación y utilización de grasa del músculo esquelético. Sin KLF15, las grasas no pueden ingresar eficientemente al músculo y en su lugar se depositan en el hígado y el tejido adiposo blanco.
“Sabíamos por el trabajo anterior de nuestro equipo que el papel del KLF15 era fundamental para la salud muscular, porque los niveles aumentan en los seres humanos después del ejercicio”, explicó el Dr. Jain, quien también es profesor de medicina y vicedecano de Asuntos Hospitalarios Universitarios en la Universidad Case Western Reserve, además de director científico del Harrington Discovery Institute de los hospitales universitarios. “Experimentalmente, la pérdida muscular de KLF15 condujo a una reducción de la capacidad de ejercicio en ratones. El hecho de que el KLF15 también sea importante en la salud metabólica es realmente apasionante, ya que proporciona un vínculo molecular potencial entre el ejercicio y la salud en general”.
Efectos de una dieta específica
Además, los investigadores demostraron, que una dieta rica en ácidos grasos de cadena corta puede mejorar aspectos de la enfermedad metabólica. Los alimentos ricos en fibra, como las frutas, las verduras, los frijoles y los cereales integrales, son ricos en ácidos grasos de cadena corta. Los ratones a los que se dio esta dieta mostraron una disminución en el aumento de peso y una mejor homeostasis de la glucosa (regulación del azúcar en sangre). Además, los ratones obesos a los que se dio esta misma dieta demostraron una mayor pérdida de peso y una mejor sensibilidad a la insulina, lo que indica que las dietas ricas en ácidos grasos de cadena corta pueden servir como vía preventiva y terapéutica para las enfermedades metabólicas.
“Esta predisposición a desarrollar obesidad y esteatosis hepática no alcohólica en presencia de exceso calórico recalca la importancia del metabolismo de la grasa del músculo esquelético y la intercomunicación entre los órganos para el desarrollo de estas enfermedades graves”, dijo Liyan Fan, primer autor del estudio. “Esto nos ayuda a comprender los diferentes factores que contribuyen a las enfermedades metabólicas, y en consecuencia, a identificar objetivos para terapias efectivas”.
El futuro
En conjunto, estos hallazgos identificaron al músculo esquelético como un regulador importante del metabolismo de las grasas y la salud del hígado, y las dietas ricas en ácidos grasos de cadena corta pueden ser una opción de terapia complementaria eficaz y accesible para las enfermedades metabólicas que se derivan de un manejo inadecuado de las grasas.
Los próximos pasos en esta investigación implican explorar el papel del KLF15 del músculo en diferentes estados nutricionales (por ejemplo, el ayuno y el ejercicio) e investigar el potencial terapéutico de centrarse en el KLF15 muscular.
Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210216115023.htm
Fecha: 16 de febrero de 2021
Fuente: Hospitales Universitarios del Centro Médico de Cleveland
Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por los Hospitales Universitarios del Centro Médico de Cleveland. Nota: El contenido podría haber sido editado en estilo y extensión.
Referencia de la publicación:
Liyan Fan, David R. Sweet, Domenick A. Prosdocimo, Vinesh Vinayachandran, Ernest R. Chan, Rongli Zhang, Olga Ilkayeva, Yuan Lu, Komal S. Keerthy, Chloe E. Booth, Christopher B. Newgard, Mukesh K. Jain. Muscle Krüppel-like factor 15 regulates lipid flux and systemic metabolic homeostasis. Journal of Clinical Investigation, 2021; 131 (4) DOI: 10.1172/JCI139496
Nota: Instituto Nutrigenómica no se hace responsable de las opiniones expresadas en el presente artículo.