Alteraciones en las interacciones entre orgánulos dentro de las neuronas provocan obesidad
Los investigadores Marc Schneeberger, de la UB, y Marc Claret, investigador Miguel Servet del IDIBAPS.
Investigación
(27/09/2013)
La hormona leptina, secretada por el tejido adiposo, desempeña un papel fundamental en la regulación de la sensación de hambre. Una vez se ha ingerido una cantidad suficiente de alimento, esta molécula inhibe el apetito. Sin embargo, muchas personas con obesidad son resistentes a los efectos de la leptina, aunque su concentración en sangre sea alta. Las causas moleculares de esta resistencia eran hasta ahora desconocidas.
Los investigadores Marc Schneeberger, de la UB, y Marc Claret, investigador Miguel Servet del IDIBAPS.
Investigación
27/09/2013
La hormona leptina, secretada por el tejido adiposo, desempeña un papel fundamental en la regulación de la sensación de hambre. Una vez se ha ingerido una cantidad suficiente de alimento, esta molécula inhibe el apetito. Sin embargo, muchas personas con obesidad son resistentes a los efectos de la leptina, aunque su concentración en sangre sea alta. Las causas moleculares de esta resistencia eran hasta ahora desconocidas.
El trabajo, en el que han participado Ramon Gomis, catedrático del Departamento de Medicina de la UB y director del IDIBAPS, el investigador predoctoral de la UB Marco Schneeberger como primer firmante, y Marc Claret, investigador Miguel Servet (ISCIII) del IDIBAPS, que ha coordinado la investigación, describe el papel central de la Mitofusina-2 en las neuronas POMC en este proceso de resistencia a los efectos de la leptina. El trabajo, desarrollado en el marco del programa RecerCaixa, de la Obra Social la Caixa, y la Asociación Catalana de Universidades Públicas (ACUP), se ha publicado en la revista Cell y destacado en portada.
Para entender el papel de la Mitofusina-2 en el desarrollo de la resistencia a la leptina y la obesidad, se generaron ratones transgénicos que carecían Mitofusina-2 en las neuronas POMC. En el experimento se comprobó que estos animales comen más, ganan peso de manera excesiva —a causa de una acumulación de grasa—, y tienen los sistemas de saciedad y de gasto energético alterados. Dichas alteraciones se deben a la presencia de estrés en el retículo endoplasmático de las neuronas POMC, lo que impide la liberación de un neuropéptido que suprime el apetito. El retículo endoplasmático es un orgánulo de las células que se encarga, entre otras funciones, de la formación y maduración de las proteínas codificadas en el genoma y de su distribución por la célula o fuera de ella. Se ha comprobado que cuando se revierte el estrés en el retículo endoplasmático, mediante un tratamiento farmacológico, estas alteraciones se normalizan y los ratones recuperan un comportamiento normal.
Así pues, este trabajo muestra cómo una dieta rica en grasas puede alterar el mecanismo de regulación del apetito a través de su efecto sobre la proteína Mitofusina-2 de las neuronas POMC del hipotálamo. Este descubrimiento describe, por primera vez, un mecanismo molecular que permite relacionar el estrés del retículo endoplasmático, la resistencia a la leptina y la desregulación del apetito y el peso corporal.
En la investigación también han participado los investigadores del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Facultad de Biología de la UB, y miembros del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), Antonio Zorzano, David Sebastián e Ignacio Castrillón.
Artículo:
M. Schneeberger; M. O. Dietrich; D. Sebastián; M. Imbernón; C. Castaño; A. García; Y. Esteban; A. González Franquesa; I. Castrillón Rodríguez; A. Bortolozzi; P. M. Garcia Roves; R. Gomis; R. Nogueiras; T. L. Horvath; A. Zorzano i M. Claret. «Mitofusin-2 in POMC neurons connects ER stress with leptin resistance and energy imbalance». Cell, septiembre de 2013. DOI: 10.1016/j.cell.2013.09.003