21 jun. 2018

Energia i temperatura corporal

El proppassat dimecres 20 de juny va ven a parlar-nos d'energia i temperatura corporal Rosalía Rodríguez, del Departament de Ciències Bàsiques a la Facultat de Medicina de la Universitat Internacional de Catalunya.

De fa temps se sabia que els mamífers tenim dues menes de greix, el blanc i el marró. El blanc bàsicament emmagatzema reserves, mentre que el marró genera calor. Darrerament, però, s'han vist transformacions entre les cèl·lules dels dos teixits, segons l'estat metabòlic dels individus. En quin moment el nostre cos deixa de gastar l'energia necessària per evitar l'excés de pes? Es podria revertir?

Rosalia es doctora en Farmacia y estudia el abordaje terapéutico de la obesidad, la que llaman epidemia del siglo XXI. En Cataluña, un 35% de los niños y un 15% de los adultos tiene problemas de sobrepeso. Qué hace que te vuelvas obeso? Por qué unas personas comen poco y engordan mucho más que otras que comen más? La ingesta tiene que ver, pero no es lo único; qué se esconde tras las vías metabólicas que lo regulan?

Redescubrimiento
Desde tiempo atrás se describía la distribución de la grasa parda alrededor de los riñones, en el espacio supraclavicular y próxima a la columna. Se conocía también que su función es la termogénesis, proceso por el cual se genera calor mediante la "combustión molecular". Se sabía también que en los recién nacidos, supone el 6% de su peso, lo que se atribuye a una protección frente al enfriamiento, ya que su superficie es grande en relación con su volumen, lo que facilita la disipación de calor. También se creía que con la edad se perdía irremisiblemente. Ahora se sabe que la idea no es tan sencilla.

En 2008, en Estados Unidos, observaron un fenómeno curioso en un enfermo de cáncer al que se controlaba mediante PET (tomografía por emisión de positrones). Al parecer, la enfermedad se había extendido por la zona supraclavicular en la última exploración. Pero había habido algo distinto: el PET con la imagen de "diseminación" de la enfermedad coincidía con que la exploración se había realizado a 17ºC (se había estropeado la calefacción), mientras que durante las pruebas anteriores la sala estaba a 25ºC. Así pues, decidieron hacer un estudio.

Expusieron de forma sistemática a veinticuatro hombres, diez delgados y catorce con sobrepeso u obesos, a temperaturas frías (16ªC) para realizar una serie de imágenes por PET. Contrastaron las imágenes con las tomadas a 25ªC. Especialmente en los hombres delgados se vio una activación del tejido adiposo marrón alrededor de la columna y en la región supraclavicular... Mientras que los hombres obesos tenían una menor actividad de este tejido. Así pues, la grasa parda se mantiene más allá de la niñez y presenta diferente comportamiento según el estado metabólico de la persona. Podría ser un hallazgo para el tratamiento contra la obesidad? Vayamos por partes.

La grasa parda
La grasa parda tiene este color porque en el citoplasma de sus adipocitos hay muchas mitocondrias, los orgánulos que por respiración molecular generan la energía necesaria para la actividad celular. Esta energía puede tomar forma de calor.

Los adipocitos de la grasa blanca, en cambio, son sacos de grasa dedicados a la reserva estructural. Al acumular la reserva, los adipocitos blancos simplemente aumentan de tamaño, no de número; y viceversa, al perder peso, pierden volumen. La cantidad de células es más o menos estable.

Se desconocía que los adipocitos blancos y marones pudieran transformarse en la otra estirpe, por un proceso que se denomina browning (en condiciones de frío especialmente) o whitening. A mitad de camino se encuentran los adipocitos "beige". Así pues, si se requiere adelgazar, Rosalía no recomienda correr envueltos en bolsas de basura, que lo único que harán es deshidratar, sino correr desnudos sobre la nieve, para activar el browning i quemar más grasas de reserva. Por extensión, tampoco recomienda las saunas con esta intención.

Rosalía nos cuenta que durante el embarazo, las células del tejido adiposo de las glándulas mamarias se transforman en "rosas" (pink), para prepararlas para la lactancia. Y nos cuenta también que la estirpe celular que genera los adipocitos pardos está más próxima a la que genera los miocitos, las células que forman el músculo -y que también tienen muchas mitocondrias, ya que necesitan energía que a la que originariamente producirá adipocitos blancos. Otra prueba que la diferenciación celular no se ramifica como un árbol, sino que es un proceso mucho más complejo.

El papel del hipotálamo
El proceso de transición entre adipocitos pardos y blancos viene regulado por el hipotálamo, una zona del cerebro que coordina las conductas esenciales vinculadas al mantenimiento del individuo: la liberación de hormonas para la hipófisis -que a su vez regula las glándulas endocrinas del organismo-, mantiene la temperatura corporal y organiza conductas para alimentarse, beber, pelearse o aparearse.

El grupo de Rosalía estudia la regulación hipotalámica del paso de un tipo de tejido adiposo al otro en ratones, para encontrar una diana terapéutica en la regulación del metabolismo periférico -es decir, en el tejido adiposo, para combatir la obesidad.

Hasta hace poco, la única medicación que se daba para adelgazar eran anfetaminas, porque son estimulantes del sistema nervioso simpático, el que nos pone en alerta. La base es que el estrés también nos hace perder peso, porque el estado de alerta disminuye el hambre, activa el metabolismo basal (se acelera el pulso, la respiración, se dilatan las pupilas). Dice Rosalía "cuando nos persigue un león -algo que sucede cada mañana- no estamos para comer". Hace años que las anfetaminas ya no se utilizan para esta prescripción.

Los ratones
El grupo de Rosalía trabaja con ratones transgénicos, a los que por recombinación genética se les anula la expresión de una proteína y no la segregan. Por éso se les llama ratones knockout.

A estos ratones que les falta una proteína concreta, dirigida, les inducen obesidad y estudian cómo se comporta su metabolismo. Después de dos semanas de exceso de comida, el cuerpo parece que se rinde; ya no realiza más termogénesis. Comienza a acumularse el exceso de ingesta en los adipocitos del tejido adiposo blando y se genera obesidad; el cuerpo ya no responde "quemando" grasa. A partir de ahí, ven si en condiciones de ayuno o frío la grasa blanca se transforma en parda. En algunas ocasiones trasplantan tejido adiposo marrón entre ratones; el resultado es que los receptores entonces tienen tendencia a adelgazar.

Actualmente, el equipo de Rosalía está generando una estirpe nueva de ratón transgénico para sus estudios. Esto se traduce en mucho tiempo para seleccionar los individuos, cruzarlos y volverlos a seleccionar con las características deseadas. Su estabulario está en la Facultad de Farmacia de la UB.

Las complicaciones del sobrepeso
La obesidad puede tener graves consecuencias para el organismo, ya que cuando se asocia a inflamación continuada del tejido adiposo blanco, puede desembocar en una diabetes mellitus tipo 2. Por otra parte, los depósitos de grasa en el sistema circulatorio pueden obturar la luz de los vasos sanguíneos, con los efectos secundarios que puede tener, como un infarto de miocardio, por ejemplo.

Así pues, como conclusión, la evidencia científica para activar el tejido adiposo pardo y que queme grasa de reserva, Rosalía recomienda hacer ejercicio físico con poca ropa, bajar la calefacción del hogar, ducharse periódicamente con agua fría, ir de vacaciones a climas más fríos y, por supuesto, seguir una dieta mediterránea o japonesa, añadiendo guindilla y acompañándola con té.

Rosalía, dónde te formaste?
Rosalía se formó en Farmacia por la Universidad de Sevilla y realizó su doctorado en el Instituto de la Grasa (CSIC), donde investigaba los beneficios para la salud cardiovascular del aceite de oliva enriquecido. Después estuvo en Bath y en Oxford. Ahí conoció a una persona de origen catalán, que la indujo a buscar plaza en Barcelona. Ahora tiene su grupo en la UIC, con el que han ganado proyectos competitivos del Plan Nacional y de la Marató contra la obesidad, de 2015.

Realmente, Rosalía nos ha abierto una nueva ventana de la ciencia!

Imágenes: Wikimedia Commons

No hay comentarios:

Publicar un comentario