Una nueva investigación del “Research Triangle” sugiere que las variantes en un gen llamado anquirina-B, portado por millones de personas, podría hacer que la gente engorde sin tener culpa alguna.
El estudio, que se llevó a cabo en ratones, muestra que la variación del gen hace que las células grasas absorban la glucosa más rápido de lo normal, más del doble de su tamaño. Cuando se agrega un metabolismo de envejecimiento o una dieta alta en grasas a la ecuación, la obesidad se vuelve casi inevitable.
“Lo llamamos obesidad sin fallas”, dijo Vann Bennett, M.D., Ph.D., autor principal del estudio y George Barth Geller, profesor de Bioquímica en la Escuela de Medicina de la Universidad de Duke.
“Creemos que este gen podría haber ayudado a nuestros antepasados a almacenar energía en tiempos de hambruna. En los tiempos actuales, donde la comida es abundante, las variantes de anquirina B podrían estar alimentando la epidemia de obesidad “.
Los resultados aparecen la semana del 13 de noviembre 2017 en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.
Bennett descubrió la proteína anquirina-B hace más de treinta años. Está presente en cada tejido corporal y actúa como un anclando las proteínas importantes al interior de la membrana de la célula. Bennett y otros investigadores han vinculado los defectos en la anquirina-B a una serie de enfermedades humanas, que incluyen el autismo, la distrofia muscular, el envejecimiento, la diabetes y los latidos cardíacos irregulares.
Hace varios años, Jane Healey, una estudiante de doctorado que trabajaba en el laboratorio de Bennett, notó que los ratones con arritmia cardíaca causada por mutaciones en anquirina-B eran más gordos que sus compañeros de camada de tipo salvaje. Para descubrir por qué, ella creó modelos de ratón que llevaban un par de variantes humanas comunes del gen.
Damaris Lorenzo, Ph.D., un becario postdoctoral en el laboratorio en ese momento, descubrió que estos ratones crecían rápidamente de grasa, encerrando la mayoría de sus calorías en tejido graso en lugar de enviarlas a otros tejidos para quemar como energía. Estos hallazgos se publicaron en 2015 en el Journal of Clinical Investigation.
“El problema es que todavía no sabíamos cómo funcionaba este gen”, dijo Bennett. “Existe esta creencia común en el campo de que gran parte de la obesidad se remonta al apetito y a los centros de control del apetito que residen en el cerebro. Pero, ¿y si no está todo en nuestra cabeza?
Para estudiar esa pregunta, Lorenzo, ahora profesor asistente de biología celular y fisiología en la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, hizo que su grupo de investigación anulara por completo el gen de la anquirina-B en el tejido adiposo de los ratones.
Repitieron muchos de los mismos experimentos que se habían llevado a cabo en los modelos de ratones anteriores, que llevaban versiones mutantes de anquirina-B a través de sus cuerpos. Al igual que antes, los ratones ganaron peso, y sus células de grasa blanca que almacenaban energía se duplicaron en tamaño, a pesar de comer y ejercitar la misma cantidad que los ratones normales. Lo que es más, el aumento de peso aumentó a medida que los ratones envejecieron o fueron alimentados con una dieta alta en grasas.
“Rápidamente aprendimos que la mayor acumulación de lípidos en las células grasas” se derramaba “sobre el hígado y los músculos”, dijo Lorenzo. “La acumulación anormal de grasa en estos tejidos condujo a la inflamación y la interrupción de la respuesta a la insulina, un sello distintivo de la diabetes tipo II. Una cascada similar de eventos es lo que ocurre a menudo en humanos, y es por eso que la obesidad puede ser tan perjudicial para nuestra salud “, dijo Lorenzo.
Después de realizar una serie de experimentos bioquímicos, Lorenzo demostró que eliminar o mutar la anquirina-B cambió la dinámica de Glut4, la proteína que permite que la glucosa ingrese a las células grasas. Como resultado, las compuertas de inundación se abrieron efectivamente, permitiendo que la glucosa fluya a las células más rápidamente de lo normal.
Lorenzo se preguntó si el mismo mecanismo era cierto para otras mutaciones humanas conocidas de anquirina-B. Las variantes en ankyrin-B son portadas por el 1.3% de los caucásicos y el 8.4% de los afroamericanos, lo que representa millones de personas. Lorenzo cultivó células de grasa con estas variantes y descubrió que ellas también absorbían glucosa a un ritmo mayor. La enfermedad parece originarse en el tejido graso, aunque es probable que tenga efectos en otras partes del cuerpo.
“Encontramos que los ratones pueden volverse obesos sin comer más, y que existe un mecanismo celular subyacente para explicar ese aumento de peso”, dijo Bennett. “Este gen podría permitirnos identificar a las personas en riesgo que deberían observar qué tipo de calorías come y haz más ejercicio para mantener el peso corporal bajo control “.
Pero primero, Bennett dice que sus hallazgos en el laboratorio deben confirmarse en la población general. Para ello, los investigadores deberán identificar a las personas con variantes de anquirina-B, y luego evaluar los antecedentes familiares, la altura y el peso, y los rasgos fisiológicos característicos, así como el metabolismo de la glucosa, para determinar el impacto de estas variantes en la salud humana.
La investigación fue apoyada por el Instituto Médico Howard Hughes en Maryland USA, el fondo de Profesorado George Barth Geller y una subvención del Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales ademas del Centro de Investigación de Obesidad Nutricional.
Referencia: today.duke.edu