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¿Puede la proteína ósea ayudar con la pérdida de peso?

Una serie compleja de señales bioquímicas determina qué, cuándo y cuánto comemos. Se sabe que nuestro tracto digestivo y las células grasas secretan hormonas que aumentan el hambre y la saciedad después de comer. Ahora ha llegado un nuevo jugador a la mesa, nuestros huesos.

Un artículo publicado en la revista Nature en marzo mostró que las células óseas secretan una hormona llamada lipocalina 2, que tiene un efecto sorprendente en experimentos con ratones, reduciendo el apetito y estabilizando el azúcar en la sangre.

La fisióloga Stavroula Kousteni del Colegio de Médicos y Cirujanos de la Universidad de Columbia y sus colegas demostraron que el 90 por ciento de la hormona lipocalina 2 es producida por los osteoblastos, las células que producen las sustancias químicas necesarias para construir hueso nuevo. Los científicos pensaron anteriormente que las células grasas producían la hormona debido a su estructura química. Lipocalin 2 se libera después de comer y alcanza niveles máximos aproximadamente una hora después de una comida.

Cuando los investigadores diseñaron genéticamente ratones con un gen defectuoso de lipocalina 2 en sus huesos, los ratones tenían un 20 por ciento más de grasa corporal que los ratones con el gen defectuoso insertado en su tejido adiposo. Los animales también comieron un 16 por ciento más de comida. Cuando a los ratones genéticamente dañados se les inyectó lipocalina 2, su comportamiento alimentario volvió a la normalidad. La inyección de la hormona incluso redujo la ingesta de alimentos y mejoró la regulación del azúcar en la sangre y la insulina en ratones sanos. «En general, descubrimos que podíamos mejorar su fenotipo metabólico», dijo Kousteni.

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Rastrearon este efecto a la activación de los receptores MC4R en las neuronas del hipotálamo, una región profunda del cerebro que mantiene el azúcar en la sangre y la temperatura corporal, entre otros procesos fisiológicos fundamentales. La activación de este receptor es una forma comprobada de reducir el apetito. MC4R también es activado por la leptina, y las mutaciones en el gen del receptor son la causa más común de obesidad hereditaria.

Los osteoblastos humanos también secretan lipocalina 2. Kousteni y su equipo probaron los niveles hormonales en 26 personas con diabetes tipo 2 que tenían niveles elevados de insulina y glucosa y los compararon con personas sanas. Descubrieron que las personas que tenían niveles más altos de lipocalina 2 después de comer tenían un peso corporal más bajo y niveles más bajos de azúcar en la sangre.

¿Significa esto que la lipocalina 2 puede tratar la obesidad o la diabetes en humanos? Según Kousteni, tal vez, pero estamos muy lejos de eso. Incluso si ayuda a reducir el peso corporal y el apetito en los humanos, la hormona debe pasar otras pruebas para ser un fármaco exitoso para bajar de peso; debe resistir la estrategia adaptativa del cuerpo de desacelerar su metabolismo para recuperar peso. La desaceleración metabólica parece ocurrir independientemente de la pérdida de peso, dijo Kousteni, ya que el cuerpo intenta recuperar el equilibrio recuperando su peso original.

Lipocalin 2 también puede aumentar el gasto de energía. «Así que tal vez eso sea suficiente para compensar el efecto del peso adaptativo. Pero es una gran posibilidad», dijo Kousteni. Los ratones que recibieron inyecciones de lipocalina 2 tenían una tasa metabólica en reposo más alta. Lipocalin 2 es la segunda hormona derivada de los huesos que regula la energía en el cuerpo. La osteocalcina, descubierta en 2007, regula el azúcar en la sangre, así como la fertilidad y la memoria masculinas..

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El sistema esquelético es único en el sentido de que es el único órgano que se somete a un proceso cíclico continuo, que se reemplaza por completo cada 10 años. Eso es muy costoso para el cuerpo, dice Gerard Karsenty, presidente del Departamento de Genética y Desarrollo de la Universidad de Columbia y descubridor de la osteocalcina, que no participó en el estudio. «Esta es la razón y la forma en que planteamos la hipótesis de que las propiedades de la masa ósea y el metabolismo energético deben regularse armoniosamente», dijo Karsenty. La osteocalcina se está estudiando actualmente como tratamiento para la sarcopenia, la pérdida de músculo que se produce durante el envejecimiento.

Pero los sorprendentes resultados de la lipocalina 2 deben considerarse en un contexto más amplio. Sus efectos sobre el hambre no son tan fuertes como las hormonas intestinales y grasas. Por ejemplo, los ratones deficientes en el receptor de lipocalina 2 no aumentaron tanto de peso ni perdieron el apetito como los ratones deficientes en el receptor de leptina. Los humanos y los ratones con mutaciones de leptina se volvieron anormalmente obesos, pesando tres o más veces que sus contrapartes saludables. Sin experimentos directos, es difícil comparar los efectos de la lipocalina 2 con otras hormonas de la saciedad, dijo Kousteni. Si la lipocalina 2 se convierte en un medicamento para la obesidad o la diabetes, es poco probable que resuelva el problema de todos los pacientes. Pero sus hallazgos son importantes para comprender completamente los procesos bioquímicos que controlan el comportamiento alimentario y para comprender los sistemas corporales más allá del almacenamiento de grasa y la digestión.

Stephen O’Rahilly, un experto en señalización metabólica de la Universidad de Cambridge que no participó en el trabajo, dice que no se conoce ningún trastorno óseo que cause el síndrome metabólico agudo y debilitante. Esto sugiere que el vínculo entre la lipocalina 2 y los procesos metabólicos puede no ser tan fuerte. «No existe un fenómeno fisiológico o patológico establecido que requiera una ‘nueva hormona'», escribió Ola Healy en un correo electrónico.

Kousteni ahora está estudiando las señales aguas arriba de la lipocalina 2 para encontrar la entrada que conduce a la secreción de hormonas del hueso. «Nos interesa: cómo [is] ¿Esto pasa? ¿Cómo detectan los huesos la ingesta de alimentos? ¿Cómo sabe que los ratones están comiendo y responden aumentando los niveles de apolipoproteína tan rápidamente?, dijo Kousteni.

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