Descubierto un nuevo mecanismo que regula nuestro reloj biológico y la hormona que controla el apetito

Mecanismo regulador del reloj biológico de los adipocitos

Centro de Investigación Biomédica en Red, área de Diabetes y Enfermedades Metabólicas Asociadas (CIBERDEM)

 

  • Es el resultado de un estudio del grupo de investigación DIAMET del IISPV, que pone el foco en el papel del metabolito succinato y su relación con la leptina, hormona que regula la sensación de saciedad.
  • En el caso de las personas obesas este mecanismo de saciedad está alterado ya que, a pesar de tener los niveles de leptina en la sangre elevados, su organismo no responde a esta señal.

Un estudio publicado en la revista Cell Metabolism y que ha sido liderado por el grupo de investigación en Diabetes y Enfermedades Metabólicas Asociadas (DIAMET), del Institut d’Investigació Sanitària Pere Virgili (IIPSV), el CIBER de Diabetes y Enfermedades Metabólicas (CIBERDEM), y vinculado al Hospital Universitari Joan XXIII de Tarragona, ha permitido conocer el mecanismo a través del cual los adipocitos (las células que principalmente componen el tejido adiposo o grasa corporal) producen la leptina, una de las principales hormonas que regula el apetito. Se ha identificado, además, que este mecanismo regula el reloj biológico de las células de la grasa. De hecho, hoy en día se sabe que los adipocitos tienen un reloj interno propio (independiente de factores externos como la luz), imprescindible para que el tejido adiposo realice correctamente sus funciones.

El descubrimiento histórico de la leptina como hormona secretada por los adipocitos en la década de 1990 supuso un cambio de paradigma al poner de manifiesto que la grasa corporal debe ser considerada un órgano endocrino activo que regula el apetito y el peso corporal. Desde entonces, y a pesar de que numerosos trabajos científicos han estudiado cómo la leptina actúa en el sistema nervioso central (inhibiendo la ingesta al producir la sensación de saciedad) y por qué en las personas con obesidad este mecanismo no funciona correctamente, no se habían hecho avances significativos en lo que respecta al proceso de producción de esta hormona en el tejido adiposo.

 

reloj biológico adipocitos
Parte del equipo de investigadores e investigadoras del Grupo DIAMET del IISPV que ha participado en el estudio, de izquierda a derecha: Lídia Cedó Giné, Teresa Villanueva Carmona, Sonia Fernández-Veledo y Joan Vendrell.

 

Esta investigación, que ha recibido más de un millón de euros de la Fundación “la Caixa” y de la Agencia Estatal de Investigación (Ministerio de Ciencia e Innovación), representa un hito muy significativo no sólo desde el punto de vista fisiológico (ya que ayuda a mejorar la comprensión sobre los procesos biológicos que controlan el peso corporal), sino también para el abordaje de enfermedades metabólicas como la obesidad.

En palabras de Sonia Fernández-Veledo, investigadora del IIPSV y responsable del DIAMET: “si todo funciona correctamente, cuando comemos los niveles de leptina en sangre aumentan. Esta hormona es responsable de mandar la señal de saciedad a nuestro cerebro. En las personas con obesidad se produce más leptina que en las delgadas, pero, a su vez, se desarrolla un fenómeno que se conoce como resistencia a la leptina, que significa que el organismo no responde a esta hormona. Las personas con obesidad tienen, por lo tanto, el mecanismo de saciedad alterado. Nuestro estudio no solo demuestra el mecanismo por el cual los adipocitos producen leptina, sino también por qué la grasa de las personas con obesidad lo hace de forma excesiva“.

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), más de mil millones de personas en todo el mundo son obesas, datos que siguen una tendencia al alza. La obesidad -alerta la OMS- se asocia directamente con la diabetes tipo 2, las enfermedades cardiovasculares y las relacionadas con la salud mental, la hipertensión, los accidentes cerebrovasculares y con diversas formas de cáncer.

El succinato, clave en este proceso

El succinato, un metabolito energético que puede actuar además como una hormona a través de su receptor SUCNR1, tiene un papel muy relevante en todos estos procesos. El grupo DIAMET es referente internacional en el estudio de este metabolito en el contexto de enfermedades inflamatorias y metabólicas (como la obesidad y la diabetes). Durante muchos años se ha atribuido a este metabolito un papel principalmente inflamatorio, además de identificarlo como un biomarcador de disfunción metabólica en enfermedades como la obesidad y la diabetes (en este tipo de pacientes sus niveles se encuentran elevados de forma crónica). No obstante, en los últimos años, el grupo DIAMET ha demostrado que este es un sistema complejo, ya que los niveles de succinato también aumentan (aunque de manera transitoria) en algunas situaciones fisiológicas, como cuando ingerimos alimentos. 

En palabras de Sonia Fernández-Veledo: “Es en este contexto donde creemos que el succinato – a través de su receptor SUCNR1- regula de manera natural la homeostasis energética, es decir, las funciones internas de nuestro organismo que controlan que haya un equilibrio entre la ingesta y el gasto energético. En este estudio demostramos que uno de los mecanismos es a través de la producción de leptina y, por tanto, de la sensación de saciedad, pero anticipamos que tendrá otras funciones fisiológicas actuando en otros tejidos. Además, demostramos que el succinato determinaría las oscilaciones de la leptina a lo largo del día mediante el control del reloj biológico de los adipocitos. En las personas con obesidad, este mecanismo está hiperactivado, lo que explicaría, en parte, los niveles elevados de leptina”.

Este avance científico representa un punto de inflexión en el tratamiento de la obesidad y abre las puertas a futuros estudios destinados a investigar no solo otras funciones metabólicas del succinato, sino también a explorar terapias que permitan restaurar este mecanismo, consiguiendo así que sus niveles, así como los de la hormona leptina, puedan ser estabilizados y puedan recuperar así su papel de regular la sensación de saciedad.

El estudio ha recibido financiación de la convocatoria CaixaResearch de Investigación en Salud (de la Fundación ”la Caixa”) y de la Agencia Estatal de Investigación (Ministerio de Ciencia e Innovación). Ha sido posible gracias a la unión del esfuerzo y compromiso de varias instituciones: el Centro de Investigación Biomédica en Red – Diabetes y Enfermedades Metabólicas (CIBERDEM),  el CIBER de Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBEROBN), los Centres de Recerca de Catalunya (CERCA), la Universitat Rovira i Virgili (URV), el Hospital Universitari Joan XXIII, el Instituto de Investigaciones Biomédicas Alberto Sols, el Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), el Institut d’Investigacions Biomèdiques (IBI) Sant Pau, la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), el Institut d’Investigació Biomèdica de Girona (IDIBGI) y la Universitat de Girona.

Artículo de referencia: Villanueva-Carmona T, et al. SSUCNR1 signaling in adipocytes controls energy metabolism by modulating circadian clock and leptin expression. 2023, Cell Metabolism 35, 1–19 April 4, 2023. Doi: https://doi.org/10.1016/j.cmet.2023.03.004

 

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