Científicos españoles hallan la forma de llegar al cerebro de los ratones para revertir su obesidad

Uno de los mayores desafíos en la búsqueda de un tratamiento contra la obesidad, que afecta hoy en día a unos 650 millones de personas en todo el mundo, está en actuar sobre los mecanismos que regulan la masa corporal, localizados sobre todo en el hipotálamo.

Ahora, el grupo CiMUS de la Universidad de Santiago de Compostela NeurObesity, liderado por Miguel López en colaboración con investigadores de la Universidad de Angers (Francia), ha conseguido cargar vesículas extracelulares, unas nanomoléculas naturales, con un gen modificado que inhibe la acción de la proteína AMPK en un grupo muy reducido de neuronas de esta región cerebral de difícil acceso.

Con esta novedosa estrategia se ha logrado revertir la obesidad en ratones muy obesos, a pesar de seguir ingiriendo una dieta con elevado contenido en grasa. El trabajo, subvencionado por la Fundación La Caixa y publicado en Nature Metabolism, abre la puerta a extender este hallazgo a otras patologías relacionadas con el cerebro.

El primer autor de este trabajo es Edward Milbank, experto en vesículas extracelulares y miembro del grupo NeurObesity. Parte de los resultados formaron parte de su tesis doctoral, dirigida por López.

La baja efectividad de dietas y otras estrategias anti-obesidad ha llevado en los últimos años a intensificar la búsqueda de tratamientos farmacológicos. Encontrar un tratamiento eficaz y aplicable a la mayoría de la población obesa se presenta como uno de los retos biomédicos más relevantes del siglo actual.

La forma de llegar al cerebro

Uno de los mayores problemas que implica buscar un tratamiento es que muchos de los potenciales mecanismos que regulan la masa corporal están localizados en el cerebro, especialmente en el hipotálamo.

El principal obstáculo que implica poder desarrollar fármacos que actúen en el cerebro es su elevado grado de protección. "En primer lugar, está ubicado dentro de una auténtica caja fuerte, el cráneo, y, en segundo lugar, cualquier molécula que tenga que llegar al cerebro tiene que atravesar un sofisticado sistema de transporte: la barrera hematoencefálica", explica López, del CiMUS de la USC y del Ciber de Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición, Ciberobn.

"Esta estructura no solo actúa como un sistema de peaje para moléculas del propio cuerpo, sino que juega también un papel fundamental regulando la entrada de medicamentos en el cerebro", indica.

La investigación ha desarrollado una nueva estrategia para tratar la obesidad. "Nuestro enfoque ha consistido en utilizar vesículas extracelulares, un tipo de nanopartículas naturales presentes en nuestro organismo, cuya ventaja reside precisamente en su tamaño: son tan pequeñas que se pueden 'colar sin pagar el peaje' a través de la barrera hematoencefálica".

Sin embargo, "son los suficientemente grandes como para ser 'cargadas' con otras moléculas, por ejemplo, un fármaco, y actuar como mecanismo de transporte. Serían una especie de vagones moleculares", tal y como sostienen Milbank y López.

El grupo del CiMUS de la USC ha conseguido cargar esas moléculas con un gen modificado que, al expresarse, inhibe la acción de la proteína llamada AMPK, específicamente en un grupo muy reducido de neuronas (unos pocos miles) del hipotálamo. Un dato también especialmente relevante si tenemos en cuneta que el cerebro del ratón posee unos 100 millones de células, de las que 75 millones son neuronas.

Con esta estrategia han conseguido revertir la obesidad en ratones muy obesos. Lo interesante del modelo es que los ratones obesos, a pesar de seguir ingiriendo una dieta con elevado contenido en grasa (60%) perdían peso, como resultado de un mayor gasto calórico en el tejido adiposo pardo.

Esta línea de investigación comenzó en el año 2010 cuando el grupo de Miguel López descubrió que la proteína AMPK jugaba en el hipotálamo un papel clave en la regulación de la masa corporal modulando la actividad de la grasa parda, en un artículo publicado en Nature Medicine.

Ahora, tras más de una década de estudio sobre este mecanismo, han desarrollado esta novedosa estrategia, abriendo la posibilidad de extenderla a humanos. Además, el descubrimiento va más allá del campo de la obesidad y puede aplicarse en otras patologías relacionadas con el cerebro.