Un grupo de investigadores de las universidades de Santiago de Compostela, Gerona, Iowa y Oxford ha identificado nuevos usos terapéuticos de la nicotina en la lucha contra la obesidad. El trabajo ahora presentado en la revista Nature  Communications  muestra que la nicotina al alcanzar el cerebro induce una transformación (pardecimiento) del tejido adiposo blanco por la que empieza a actuar como la grasa parda.

Como aclara la primera firmante del trabajo, la investigadora del grupo NeurObesidad de la Universidad de Santiago de Compostela Patricia Seoane Collazo, el tejido adiposo pardo (grasa parda) es el que no almacena lípidos (al contrario que la grasa blanca) sino que los quema a través de un proceso de termogénesis. Por ejemplo, cuando el sistema nervioso central interpreta que el organismo se encuentra en un ambiente frío desencadena como respuesta una activación de la termogénesis de la grasa parda para incrementar la temperatura corporal.

Desde la perspectiva del control del peso corporal, la posibilidad de convertir la grasa blanca en parda supone contar con un nuevo interruptor frente a la obesidad. Como matiza la investigadora, el descubrimiento no implica que las personas que fuman consigan un mejor control del peso sino que nuestros estudios nos permiten identificar un nuevo mecanismo molecular en la utilización de la nicotina, siempre médicamente controlada y liberada, con posibilidades hasta ahora desconocidas. Además, dado este nuevo paso en la comprensión del comportamiento de la nicotina habrá que establecer esfuerzos para definir cómo la nicotina ejerce sus efectos beneficiosos en el control del peso corporal y así poder diseñar terapias que eviten sus efectos nocivos, principalmente los vinculados a la acción de fumar, afirma Patricia Seoane.

La nicotina puede modular las vías de recompensa, como el sistema opioide endógeno. El sistema opioide se estableció como un regulador importante en los procesos neurales hedónicos y de recompensa, como los que conducen a conductas adictivas, añade Seoane en el trabajo publicado. El artículo también explica que el pardecimiento de la grasa depende de un subtipo de receptores opioides (el receptor opioide kappa), específicamente en el área hipotalámica lateral, proceso que ahora se ha constatado en estudios realizados en modelos animales. Además, el trabajo presenta datos en humanos, del grupo de José Manuel Fernández-Real en Gerona, que demuestran que el tejido adiposo blanco de los fumadores muestra señales de pardecimiento. En conjunto, el estudio abre puertas para la búsqueda de nuevas dianas terapéuticas para el tratamiento de la obesidad, ya que el equipo de investigación ha comprobado por primera vez la implicación del sistema opioide en el control del pardecimiento del tejido adiposo blanco.

Por parte de la universidad, el nuevo trabajo publicado por Nature Communications con el título: Central nicotine induces browning through hypothalamic κ opioid receptor, tiene cómo primeras firmantes a Patricia Seoane Collazo, Laura Liñares Pose, Eva Rial Pensado, Amparo Romero Picó, además de a los profesores Carlos Diéguez y Miguel López, que dirigieron el estudio. Del Centro de Investigación en Medicina Molecular y Enfermedades Crónicas (CiMUS), también contribuyeron Noelia Martínez Sánchez, Pablo Garrido Gil, Ana Senra, Cintia Folgueira, José  L. Labandeira García, y Rubén Nogales.

El nuevo trabajo da continuidad a estudios previos de Miguel López, cuyo grupo ya en 2012 demostró que la nicotina inhibe la actividad de la proteína AMPK en el hipotálamo provocando la merma de la ingesta y un incremento del gasto energético al activar el tejido adiposo pardo. El resultado asociado a todo este proceso era una pérdida de masa corporal. La importancia de la proteína AMPK (involucrada, entre otros procesos celulares, en los primeros pasos de la producción de lípidos) radica en su sensibilidad a cualquier variación en los niveles energéticos de la célula y el organismo.

diciembre 27/2019 (Diario Médico)

Estos fármacos son la bromocriptina (aprobada para el tratamiento de la diabetes tipo 2 en Estados Unidos) y la cabergolina (fármaco utilizado para el tratamiento de prolactinomas) que activan la vía de señalización de la dopamina. El estudio demuestra con experimentos farmacológicos y con ensayos genéticos que la activación de un receptor de la dopamina en ciertas neuronas del cerebro es capaz de activar un mecanismo que finalmente activa la grasa parda.

Los resultados del trabajo, realizado principalmente en ratones, han sido también corroborados en enfermos tratados con cabergolina.

El trabajo acaba de ser publicado por la revista Nature Metabolism y ha sido coordinado por Rubén Nogueiras y Luisa Seoane, directores de tesis, en su momento, de Cintia Folgueira, primera firmante del artículo. Además han colaborado otros grupos de la USC (José Luis Labandeira, Miguel López y Carlos Diéguez), de la Clínica Universitaria de Navarra (concretamente el grupo de Gema Frühbeck y Javier Salvador) y diversos grupos internacionales de Lille y Montpellier en Francia, Ginebra, Suiza, Utrecht, Holanda y Cambridge (UK).

Corroborado en enfermos

Esta grasa parda, al contrario que la grasa blanca, es la encargada de gastar calorías para generar calor, y por tanto, al aumentar el gasto energético se ayuda a disminuir el peso corporal. Además, todo esto ocurre sin que los fármacos cambien la ingesta de alimentos.

Los resultados del trabajo, realizado principalmente en ratones, han sido también corroborados en enfermos tratados con cabergolina. Esto ha sido posible por la colaboración del grupo de Gema Frühbeck y Javier Salvador, pertenecientes a la Clínica Universitaria de Navarra y también adscritos al Centro de Investigación Biomédica en Red de la Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBEROBN), quienes observaron cuales enfermos tratados durante un año con este fármaco mostraban un incremento del gasto energético y una pérdida de peso.

agosto 21/ 2019(Diario Médico)

El nuevo estudio, que publica la revista Scientific Reports,  es uno de los primeros en realizarse en humanos para encontrar componentes que podrían tener un efecto directo en las funciones de la grasa parda, una parte importante del organismo que desempeña una función clave en la rapidez con que podemos quemar calorías para transformarlas en energía.

El tejido adiposo marrón o grasa parda, es uno de los dos tipos de grasa que se encuentra en los humanos y otros mamíferos. Inicialmente se pensaba que solo la tenían los bebés y los mamíferos que hibernan, pero se ha descubierto en los últimos años que los adultos también pueden tenerla. Su función principal es generar calor corporal al quemar calorías (a diferencia de la grasa blanca, que es el resultado de almacenar el exceso de calorías). Las personas con un índice de masa corporal (IMC) más bajo, por lo tanto, tienen una mayor cantidad de grasa parda.

El profesor Michael Symonds, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Nottingham, quien codirigió el estudio, explica que ‘la grasa parda funciona de manera diferente a otras grasas en su cuerpo y produce calor al quemar azúcar y grasa, a menudo en respuesta al frío. Aumentar su actividad mejora el control del azúcar en la sangre y los niveles de lípidos en la sangre y las calorías extra quemadas ayudan a perder peso. Sin embargo, hasta ahora, nadie ha encontrado una forma aceptable de estimular su actividad en los seres humanos’.

‘Este es el primer estudio en humanos que muestra que algo como una taza de café puede tener un efecto directo en nuestras funciones de grasa parda –continúa–. Las implicaciones potenciales de nuestros resultados son bastante grandes, ya que la obesidad es un importante problema de salud  para la sociedad y también tener una creciente epidemia de diabetes y la grasa parda podría ser potencialmente parte de la solución para atacarlos’.

El equipo comenzó con una serie de estudios con células madre para ver si la cafeína estimularía la grasa parda. Una vez que encontraron la dosis correcta, pasaron a los humanos para ver si los resultados eran similares. Usaron una técnica de imagen térmica, que previamente habían sido pioneras, para rastrear las reservas de grasa marrón del cuerpo. La técnica no invasiva ayuda al equipo a localizar la grasa parda y evaluar su capacidad para producir calor.

‘De nuestro trabajo anterior, sabíamos que la grasa marrón se encuentra principalmente en la región del cuello, por lo que pudimos visualizar a alguien inmediatamente después de tomar una bebida para ver si la grasa marrón se calentaba –explica el profesor Symonds–. Los resultados fueron positivos y ahora debemos considerar a la cafeína como uno de los ingredientes del café que actúa como estímulo o si hay otro componente que ayude con la activación de la grasa marrón.

Actualmente estamos considerando los suplementos de cafeína para evaluar si el efecto es similar. Una vez que hayamos confirmado qué componente es responsable de esto, podría potencialmente usarse como parte de un régimen de control de peso o como parte del programa de regulación de la glucosa para ayudar a prevenir la diabetes’.

julio 03/ 2019 (Europa Press) – Tomado del Boletín temático en Medicina. Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Artículo de Referencia:

Velickovic K., Wayne D., Lugo Leija H.A. and cols: ,Caffeine exposure induces browning features in adipose tissue in vitro and in vivo. Scientific Reportsvolume 9, Article number: 9104 (2019) |

El Dana-Farber Cancer Institute y el Harvard Medical School han realizado una investigación que demostraría la existencia de la irisina, una hormona que hasta hace poco se dudaba que fuera real. Esta hormona está relacionada con los beneficios del ejercicio y si bien la cantidad que tiene el cuerpo humano es muy baja, esta se incrementa al hacer ejercicio. El trabajo ha sido publicado en Cell Metabolism.

Según el director del proyecto, Bruce Spiegelman, la confusión sobre la irisina se da porque es muy difícil de medir debido a que se produce en células musculares, pero gracias a técnicas cuantitativas espectrométricas de masa, ahora es mesurable. La irisina es similar en humanos a como es en ratones, y aunque circula a niveles muy bajos, su rango es comparable al observado en otras hormonas de importancia como la insulina.

Cuando los científicos incrementaron los niveles de irisina en ratones, su sangre y metabolismo mejoraron.

En humanos todavía no se sabe qué clase de ejercicio aumenta la irisina, aunque se cree que en concreto los de alta intensidad son los más probables.

Son necesarios ahora que queda demostrada su existencia, estudios que expliquen cómo esta hormona funciona en humanos, específicamente como se relaciona con la grasa parda, beige y con el consumo de energía.

agosto 22 / 2015 (Diario Médico)

]]> https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2015/08/24/demuestran-la-existencia-de-una-proteina-relacionada-con-los-beneficios-del-ejercicio/feed/ 0 https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2012/01/20/vinculan-a-hormona-con-efectos-favorables-de-ejercicio-fisico/ https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2012/01/20/vinculan-a-hormona-con-efectos-favorables-de-ejercicio-fisico/#comments Fri, 20 Jan 2012 06:01:33 +0000 http://boletinaldia.sld.cu/aldia/?p=20183 No deja de escuchar que el ejercicio es sano para el cuerpo pero, ¿por qué? La respuesta que nos viene es inmediata: Porque mejora o previene ciertas enfermedades como la diabetes o los problemas cardiovasculares. Sin embargo, ¿cómo lo hace? ¿De qué manera la actividad física controla el nivel de azúcar en sangre o evita un infarto? Dos estudios dan con la clave a estas preguntas: El ejercicio activa un gen y una hormona que ponen en marcha procesos orientados a la quema de calorías y a la limpieza celular.

El grupo de Beth Levine, del Instituto Médico Howard Hughes y de otros centros relacionados con la nutrición y la biología celular, es responsable de uno de los trabajos que publica Nature (doi:10.1038/nature10758 ). Mediante la manipulación genética de ratones, estos investigadores han podido comprobar que el gen BCL2 tiene un papel crucial en el metabolismo celular, incluida la glucosa.

En nuestro organismo existe un mecanismo denominado autofagia, como un sistema de defensa, que consiste en la destrucción de las proteínas defectuosas y favorece la renovación celular. Este proceso está mediado por los lisosomas que serían como los basureros de la célula. «Esto se traduce en una mejora del estado metabólico, como un mejor control de la glucemia, etc. Si la maquinaria se renueva y todas las piezas son nuevas, todo funciona mejor», explica Andreu Palou, miembro del CIBERobn y director del laboratorio de Biología Molecular, Nutrición y Biotecnología de la Universidad de las Islas Baleares.

Lo que Levine y sus compañeros observaron fue que al practicar ejercicio se activa el gen BCL2 y con ello se induce la autofagia en el músculo cardiaco y esquelético de los ratones a los 30 minutos después de haber realizado una actividad intensa como correr en una rueda. Este efecto también se observó en otros órganos implicados en la homeostasis de la glucosa y energía como el hígado y el páncreas.

«No hay una sola razón de por qué tenemos diabetes. Cuanto más se conozca los elementos de ese mecanismo más se sabrá de los motivos por los que algunas personas comen más que otras y no engordan o de cuánta cantidad de ejercicio es necesario para activar esos elementos clave, como el gen BCL2, que antes no conocíamos», explica Palou. «Esta investigación se trata de un progreso significativo en el campo del ejercicio. Sabíamos que era beneficioso pero ahora sabemos por qué», afirma.

El poder de la grasa parda

Otra pieza fundamental para entender cómo actúa el ejercicio en el cuerpo humano es la aportada por Bruce Spiegelman y su equipo, de diferentes departamentos de la Universidad de Harvard (EEUU), en un estudio publicado la semana pasada en «Nature». Para su investigación también utilizaron ratones a los que les inyectaron la hormona irisina, que en humanos aumenta su nivel con la práctica del ejercicio, y comprobaron que su grasa blanca se transformaba en grasa parda o marrón. Esa transformación es saludable porque la grasa parda quema calorías en lugar de acumularlas.

«La grasa parda favorece la disipación de la energía en forma de calor, no se almacena. La implicación de la grasa parda en la obesidad es algo muy novedoso. Hasta hace poco se pensaba que esta grasa sólo estaba en recién nacidos pero hace unos años se vio que no era así y que los adultos tenían algunos focos de este tejido. La mayor presencia en bebés explica que tenga un efecto termogénico mayor. Es lo que vendría a explicar el dicho popular de que si se pierde un bebé en la nieve aguantaría mejor que un adulto», señala Ana Belén Crujeiras, del Grupo de Endocrinología Molecular del Hospital Clínico de Santiago de Compostela.

Y el ejercicio interviene en esa transformación a través de la hormona irisina que aumenta sus niveles después de una actividad física prolongada, pero no tras una breve actividad. El grupo de Spiegelman también observó que la inyección de irisina mejora el control de glucosa y los niveles de insulina y produce una reducción de peso en ratones sedentarios que fueron alimentados con una dieta alta en grasas.

«Había un sentimiento en este campo (de investigación) de que el ejercicio se «comunicaba» con varios tejidos del cuerpo. Pero la pregunta era cómo (…) Es emocionante encontrar una sustancia conectada al ejercicio y con un potencial claramente terapéutico», explica Bruce Spiegelman, profesor en Biología Celular de la Facultad de Medicina de Harvard.

Para Jesús de la Osada, catedrático de Bioquímica de la Universidad de Zaragoza y miembro del CIBERobn, la investigación de Spiegelman «se trata de un trabajo alucinante. Porque explica cómo se comunica el músculo con el tejido adiposo. Aunque otros trabajos habían descubierto otros ejes de interacción, como el endocrino, faltaba conectar el músculo con los adipocitos, y ellos lo han logrado. Esto podría ser la base de que a medida que envejecemos se pierde músculo y se gana peso».

Ahora, augura de la Osada, «es de prever que comenzarán un gran número de estudios para solucionar algunos interrogantes como saber qué receptores están implicados y las variantes humanas que hay, es decir, quién tiene un receptor activado y quién no. A partir de ahora se abre un camino y es interesante ver qué ocurrirá en los próximos meses».

Pero no queda sólo en un tema de obesidad y diabetes. Spiegelman considera además que cada vez existen más evidencias que relacionan la obesidad y la inactividad física con el desarrollo del cáncer, por lo que cree que en un futuro se podrían desarrollar fármacos basados en la hormona irisina para prevenir y tratar estas enfermedades.

Precisamente este es el campo que está investigando Crujeiras, que está realizando ahora una estancia en el laboratorio de Epigenética del Cáncer que dirige Manel Esteller en el Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge. «Estoy intentando averiguar si hay regulaciones epigenéticas que lleven al desarrollo de un cáncer en personas obesas», señala esta investigadora quien reconoce que la población conoce poco de esta relación.

«Todo el mundo sabe que la obesidad tiene un efecto en la enfermedad cardiovascular pero no conoce su efecto sobre el cáncer. Y las investigaciones están demostrando que la obesidad tiene un alto componente en cánceres como el de mama, colon y endometrio. Aunque poco a poco se van añadiendo otros como el de esófago, riñón o páncreas».
Enero 19/2012 (Diario Salud)

Congcong He,Michael C. Bassik,Viviana Moresi,Kai Sun,Yongjie Wei, Beth Levine.Exercise-induced BCL2-regulated autophagy is required for muscle glucose homeostasis. Publicado en Nature .Enero 18/2012