Los expertos han participado activamente en la identificación y caracterización de los procesos de activación del tejido adiposo marrón en respuesta a la acción cerebral de las hormonas tiroideas

Descrita una nueva vía de señalización del cerebro que regula el control del peso corporal

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El catedrático Francesc Villarroya, del Departamento de Bioquímica y Biomedicina Molecular y del CIBERobn del Instituto de Salud Carlos III.

El catedrático Francesc Villarroya, del Departamento de Bioquímica y Biomedicina Molecular y del CIBERobn del Instituto de Salud Carlos III.

Las hormonas tiroideas regulan la síntesis de lípidos en el hígado mediante una vía coordinada por el hipotálamo en el cerebro, según un artículo publicado en la revista Cell Metabolism en el que han participado los investigadores Francesc Villarroya y Joan Villarroya, de la Facultad de Biología y del Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB). La nueva investigación describe por primera vez el mecanismo molecular que regula el metabolismo de los lípidos en el hígado desde señales cerebrales y abre nuevos horizontes al diseño de terapias contra la obesidad y otras enfermedades metabólicas.

UB / El trabajo, liderado por Miguel López, Noelia Martínez y Patricia Seoane, del grupo NeurObesidad de la Universidad de Santiago de Compostela, analiza los mecanismos de acción de las hormonas tiroideas en el cerebro de ratones modificados genéticamente. En concreto, son ratones que no expresan la proteína quinasa activada por AMP (AMPK) en las neuronas del hipotálamo. Esta proteína, que participa en las primeras etapas de producción de lípidos, es altamente sensible a los cambios en el metabolismo energético de las células. Según los resultados, estos ratones tenían un peso corporal inferior —en comparación con el grupo de ratones de control— sin haber reducido la ingesta de alimentos.

El nuevo artículo describe por primera vez el mecanismo molecular que regula el metabolismo de los lípidos en el hígado desde señales cerebrales.

El nuevo artículo describe por primera vez el mecanismo molecular que regula el metabolismo de los lípidos en el hígado desde señales cerebrales.

Tal como explica el catedrático Francesc Villarroya, que es miembro del CIBER de Fisiopatología de la Obesidad y la Nutrición (CIBERobn) del Instituto de Salud Carlos III, «desde hace tiempo, se sabía que las hormonas tiroideas activaban la síntesis de grasas en el hígado, pero esto parecía bastante incomprensible, ya que las hormonas tiroideas, en general, queman sustratos metabólicos, no aumentan su síntesis». El nuevo trabajo constata por primera vez que esta síntesis de grasas —destinadas a ser quemadas  en el tejido adiposo marrón— es el resultado de una acción coordinada desde el hipotálamo, un área del cerebro que regula el estado de energía en todo el cuerpo.

Las hormonas tiroideas actúan en el hipotálamo modulando varias vías moleculares, la más importante de las cuales está regulada por la proteína AMPK. En el estudio, el equipo científico ha constatado que las hormonas tiroideas son capaces de inhibir la función de la proteína AMPK en una población específica de neuronas hipotalámicas, un hecho que acaba activando dos rutas moleculares reguladoras de la función del hígado y de la grasa marrón. Los expertos de la UB, integrados en el Grupo de Investigación de Genética y Biología Molecular de Proteínas Mitocondriales y Patologías Asociadas, han participado activamente en la identificación y caracterización de los procesos de activación del tejido adiposo marrón en respuesta a la acción cerebral de las hormonas tiroideas.

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Nuevas vías para diseñar futuras terapias

Las hormonas tiroideas también pueden actuar de forma directa en los tejidos, sin pasar por el cerebro.

La nueva investigación podría abrir vías futuras para tratar enfermedades metabólicas como la obesidad. En concreto, la nueva vía cerebral de coordinación entre el hígado y el tejido adiposo marrón podría ser activada farmacológicamente con análogos o moléculas sin incidir en los efectos periféricos.

La nueva investigación podría abrir vías futuras para tratar enfermedades metabólicas como la obesidad

«A priori, las propiedades de las hormonas tiroideas —potenciar el gasto energético y producir calor corporal a partir de las grasas o termogénesis— son de gran interés para el tratamiento de la obesidad», detalla Francisco Villarroya. «Sin embargo, no se pueden aumentar los niveles de hormonas tiroideas con fines terapéuticos. Es cierto que adelgazan, pero tienen muchos efectos secundarios que es necesario vigilar».

Identificar herramientas para modular las principales señales mediadoras de la acción cerebral de las hormonas tiroideas, y potenciar el gasto energético evitando posibles efectos adversos son algunas de las opciones que habrá que investigar a raíz de este descubrimiento. En el futuro, también se podrían explorar nuevas estrategias de modulación farmacológica en patologías que cursan con acumulación de grasas en el hígado (esteatosis hepática).

En este trabajo interdisciplinar, cabe destacar la participación de la red de excelencia de Plasticidad adiposa y sus patologías(Adipoplast), del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad (MINECO), dirigida por el catedrático Francesc Villarroya y núcleo aglutinador de muchos equipos firmantes del nuevo artículo.

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