La obesidad genera una memoria molecular en las células del tejido graso, basada en cambios epigenéticos, que persiste tras la pérdida de peso, favoreciendo el conocido como efecto yoyó.
Los cambios en el estilo de vida, las dietas y las intervenciones quirúrgicas son estrategias ampliamente utilizadas para reducir el peso corporal excesivo que caracteriza la obesidad. Sin embargo, es habitual que un tiempo después de perder peso, éste se vuelva a ganar, lo que se conoce como efecto yoyó. Esta recuperación de peso afecta a la salud física, en tanto la obesidad se asocia a múltiples enfermedades como la diabetes, enfermedades cardiovasculares o trastornos metabólicos. Además, resulta frustrante para las personas, comprometiendo sus esfuerzos para mantener un peso saludable.
Una investigación reciente, liderada por científicos del ETH Zurich y publicada en la revista Nature, ha identificado un mecanismo que podría explicar el efecto yoyó: las células grasas tienen una «memoria» epigenética de la obesidad. Esta memoria molecular, que consiste en la adición de ciertas señales sobre el genoma y no afecta a la secuencia del genoma, persiste incluso después de una pérdida de peso significativa y podría explicar por qué algunas personas son más propensas a recuperar el peso perdido.
Una memoria molecular asociada a la obesidad que persiste incluso después de perder peso
Tradicionalmente, el foco de la investigación en obesidad ha sido comprender las interacciones entre los genes y el entorno. Sin embargo, estudios recientes han indicado que los mecanismos epigenéticos que conectan precisamente ciertos factores ambientales como la dieta o la obesidad con el ADN también podrían tener un papel relevante. Estos estímulos ambientales dejan marcas químicas, epigenéticas, en el ADN que influyen en cómo se expresan los genes.
El equipo de investigadores del ETH Zurich, liderado por Ferdinand von Meyenn, utilizó muestras de tejido adiposo para estudiar cómo la obesidad afecta a las células grasas a nivel molecular. En humanos, analizaron biopsias de tejido graso de 38 individuos: 18 sin obesidad y 20 con obesidad. Las muestras de estos últimos fueron tomadas antes y después de que los participantes experimentaran una reducción del 25% en su índice de masa corporal tras una cirugía para tratar la obesidad.
La secuenciación de ARN dirigida a mostrar la actividad génica reveló cambios en la expresión de los genes que permanecen incluso después de una pérdida de peso considerable. Estas alteraciones afectan a genes involucrados en procesos metabólicos clave, como la biosíntesis de ácidos grasos y la formación de células grasas.
Cambios epigenéticos estables en células del tejido adiposo
Para conocer mejor qué estaba ocurriendo, los investigadores recurrieron a un modelo de obesidad en ratón. De forma similar a lo estudiado en humanos, en este caso, el equipo analizó el tejido adiposo en ratones divididos en tres grupos: delgados, obesos y anteriormente obesos que habían perdido peso mediante dieta.
Al analizar la expresión génica en el tejido adiposo de los ratones, el equipo encontró resultados muy similares a los observados en humanos. Ante los cambios de expresión persistentes los investigadores se plantearon la posibilidad de que hubiera cambios epigenéticos implicados.
En paralelo a los cambios en la expresión génica, en las células adiposas y macrófagos (un tipo de célula inmunitaria) de los ratones obesos, los investigadores identificaron modificaciones epigenéticas estables en el ADN de las células grasas. Estas modificaciones afectaban a cómo se organiza el ADN (a través en modificaciones de las proteínas histonas) y su accesibilidad a ser expresado. Además, cuando tras perder peso los ratones que habían sido obesos fueron expuestos nuevamente a una dieta rica en grasas, recuperaron peso más rápidamente que los ratones que nunca habían sido obesos.
Cuestiones pendientes sobre la memoria epigenética asociada a la obesidad
Los resultados del trabajo apuntan a que existe una memoria epigenética del a obesidad que contribuye a alterar la actividad genética en los adipocitos y los prepara para reaccionar de forma inadecuada a la dieta rica en grasas. No obstante, los investigadores reconocen que los resultados no proporcionan pruebas definitivas de una relación causal entre la memoria epigenética y el efecto yo-yó.
De momento, tampoco se sabe cómo se adquiere la memoria epigenética, cuánto tiempo mantienen las células adiposas la memoria epigenética asociada a la obesidad o qué cambios concretos entre los observados son los más relevantes. Son cuestiones que deberán investigarse en futuros estudios. Los investigadores también planean estudiar si otros tipos de células pueden tener memoria epigenética de la obesidad y qué otros mecanismos epigenéticos, más allá de las marcas en las histonas, pueden estar implicados.
Por otra parte, desde un punto de vista terapéutico, y a largo plazo, los resultados del estudio abren nuevas posibilidades para el manejo del peso a largo plazo. Aunque actualmente no es posible actuar con precisión sobre las marcas epigenéticas responsables de esta memoria, el desarrollo de fármacos que modulen estas modificaciones podría ser una herramienta prometedora en el futuro.
“Las implicaciones en el mundo real son significativas”, ha destacado José M. Ordovás, director de Nutrición y Genómica en la Universidad Tufts de Boston que no ha participado en el estudio a Science Media Center España. “El estudio destaca la base biológica de la recuperación de peso, reduce el estigma y enfatiza la necesidad de intervenciones de apoyo a largo plazo”.
En cualquier caso, los investigadores enfatizan la importancia de prevenir el desarrollo de obesidad desde edades tempranas, ya que evitar la generación de la memoria epigenética podría ser más eficaz que intentar revertirla posteriormente.
Artículo científico:
Hinte, L.C., Castellano-Castillo, D., Ghosh, A. et al. Adipose tissue retains an epigenetic memory of obesity after weight loss. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-08165-7
Otras fuentes:
Cause of the yo-yo effect deciphered. https://ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2024/11/cause-of-the-yo-yo-effect-deciphered.html
Watson T. Fat cells have a ‘memory’ of obesity – hinting at why it’s hard to keep weight off. Nature. 2024 Nov 18. doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-03614-9
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