Descubren las neuronas que «hablan» al cerebro sobre la grasa de una persona

Más allá de la pandemia de la Covid-19, existe una epidemia de grandes dimensiones que sigue pasando inadvertida a ojos de la mayoría. Se trata de la obesidad, un problema de salud pública que ya padece más de la mitad de la población en nuestro país, tal y como demuestran los datos: el 61,5% de los españoles presenta kilos de más, ya que un 39,9% de las personas encuestadas sufre sobrepeso y un 21,6% tiene obesidad, según los datos de la Sociedad Española de Obesidad (Seedo).

Ante este escenario, existe una incógnita que durante muchos años ha sobrevolado a la comunidad científica y que ahora comienza a tener una respuesta: ¿Qué le dice la grasa a nuestro cerebro? Durante años, se asumió que las hormonas que flotan pasivamente en la sangre eran la forma en que la grasa de una persona, llamada tejido adiposo, podía enviar información relacionada con el estrés y el metabolismo al cerebro. Ahora, los científicos de Scripps Research han dado la vuelta a esta intuición y han demostrado en la prestigiosa revista «Nature» que las neuronas sensoriales recién identificadas llevan un flujo de mensajes desde el tejido adiposo al cerebro.

«El descubrimiento de estas neuronas sugiere por primera vez que su cerebro está examinando activamente su grasa, en lugar de recibir mensajes pasivamente al respecto», asegura el coautor principal Li Ye, PhD, presidente de Abide-Vividion en Química y Biología Química y profesor asociado de Neurociencia en Scripps Research. «Las implicaciones de este hallazgo son profundas», reconoce el equipo investigador. En concreto, «este es otro ejemplo más de lo importantes que son las neuronas sensoriales para la salud y la enfermedad en el cuerpo humano», insiste el coautor principal y profesor Ardem Patapoutian, PhD, quien también es premio Nobel e investigador del Instituto Médico Howard Hughes.

En los mamíferos, el tejido adiposo almacena energía en forma de células grasas y, cuando el cuerpo necesita energía, libera esas reservas. También controla una gran cantidad de hormonas y moléculas de señalización relacionadas con el hambre y el metabolismo. En enfermedades como la diabetes, la enfermedad del hígado graso, la aterosclerosis y la obesidad, el almacenamiento de energía y la señalización a menudo fallan.

Un nuevo tipo de neurona

Los investigadores saben desde hace mucho tiempo que los nervios se extienden hacia el tejido adiposo, pero sospechaban que no eran neuronas sensoriales que llevan datos al cerebro. En cambio, la mayoría planteó la hipótesis de que los nervios en la grasa pertenecían principalmente al sistema nervioso simpático, la red responsable de nuestra respuesta de lucha o huida, que activa las vías de quema de grasa en momentos de estrés y actividad física. Los intentos por aclarar los tipos y funciones de estas neuronas han sido difíciles; los métodos utilizados para estudiar las neuronas más cercanas a la superficie del cuerpo o en el cerebro no funcionan bien en el tejido adiposo profundo, donde los nervios son difíciles de ver o estimular. Ye y sus colegas desarrollaron dos nuevos métodos que les permiten superar estos desafíos. Primero, un enfoque de imágenes llamado HYBRiD volvió transparentes los tejidos de los ratones y permitió al equipo rastrear mejor los caminos de las neuronas a medida que serpenteaban en el tejido adiposo. Los investigadores descubrieron que casi la mitad de estas neuronas no se conectaban al sistema nervioso simpático, sino a los ganglios de la raíz dorsal, un área del cerebro donde se originan todas las neuronas sensoriales.

Para investigar mejor el papel de estas neuronas en el tejido adiposo, el grupo recurrió a una segunda técnica nueva, a la que llamaron ROOT, para «vector retrógrado optimizado para el rastreo de órganos». En concreto, ROOT les permitió destruir selectivamente pequeños subconjuntos de neuronas sensoriales en el tejido adiposo utilizando un virus específico y luego observar lo que sucedió. «Esta investigación realmente fue posible gracias a la forma en que estos nuevos métodos se unieron», confirma Yu Wang, estudiante graduado en los laboratorios Ye y Patapoutian y primer autor del nuevo artículo.

«Cuando comenzamos este proyecto, no existían herramientas para responder estas preguntas», reconocen los investigadores. Los experimentos revelaron que cuando el cerebro no recibe mensajes sensoriales del tejido adiposo, los programas activados por el sistema nervioso simpático (relacionados con la conversión de grasa blanca en grasa parda) se vuelven demasiado activos en las células grasas, lo que da como resultado una grasa más grande de lo normal con niveles especialmente altos de grasa parda, que descompone otras moléculas de grasa y azúcar para producir calor. De hecho, los animales con neuronas sensoriales bloqueadas y altos niveles de señalización simpática habían aumentado la temperatura corporal.

De esta manera, los hallazgos sugieren que las neuronas sensoriales y las neuronas simpáticas podrían tener dos funciones opuestas, con las neuronas simpáticas necesarias para activar la quema de grasa y la producción de grasa parda, y las neuronas sensoriales necesarias para desactivar estos programas. «Esto nos dice que no existe una instrucción única de que el cerebro envía tejido adiposo», apunta Li, quien insiste en que «estos dos tipos de neuronas están actuando como un acelerador y un freno para quemar grasa». El equipo aún no sabe exactamente qué mensajes transmiten las neuronas sensoriales al cerebro desde el tejido adiposo, solo que las conexiones y las comunicaciones son clave para mantener la grasa saludable. Están planeando investigaciones futuras sobre lo que detectan las neuronas y si existen otras células similares en órganos internos adicionales.