Investigadoras trabajan en un laboratorio del IMIBIC.
La obesidad es un problema de salud de primer orden. Al igual que la malnutrición azota los países desfavorecidos, esta forma de sobrepeso afecta fundamentalmente a los habitantes de los países más desarrollados hasta el punto que la Organización Mundial de la Salud (OMS) lo considera una epidemia. Los individuos con más peso del recomendable están más predispuestos a desarrollar ciertas enfermedades de carácter metabólico, como la diabetes o la hipertensión, pero no todos. Aproximadamente un tercio de los obesos está aparentemente libre de este conjunto de dolencias, al menos temporalmente. Los científicos tratan de conocer cuáles son las causas de esta particularidad, ya que puede ayudar a frenar una epidemia que causa alrededor de tres millones de muertes cada año en todo el planeta. Un estudio coordinado por la Universidad de Córdoba y el Instituto Maimónides de Investigación Biomédica de Córdoba (IMIBIC) ha encontrado ahora la primera prueba de que existe una respuesta celular específica para evitar estos daños entre los individuos exentos de enfermedades metabólicas.
“No sabemos todavía qué define la transición entre la obesidad que denominamos metabólicamente saludable de otra que no lo es, esto es, por qué hay individuos aparentemente protegidos frente a enfermedades como la hipertensión, la diabetes o el hígado graso. Sin embargo, describiendo estas rutas moleculares hemos empezado a acercarnos”, resume María del Mar Malagón, catedrática del Departamento de Biología Celular, Fisiología e Inmunología de la Universidad de Córdoba e investigadora del IMIBIC. Los resultados del estudio, perteneciente a un proyecto del Centro de Investigación Biomédica en Red de la Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición, han sido publicados en la revista científica Antioxidants & Redox Signaling.
Para descubrir los mecanismos celulares que despliegan los particulares individuos obesos que presentan un cuadro saludable en referente a enfermedades metabólicas se analizaron muestras de tejido adiposo del Hospital Universitario Reina Sofía, dentro de un proyecto coordinado con clínicos y cirujanos de este centro asistencial. Todas las personas con obesidad desarrollan acumulación de tejido adiposo, o graso, bajo la piel o alrededor de los órganos. El tejido adiposo está compuesto por células que acumulan lípidos, a modo de reserva de energía inicialmente, pero cuyo exceso puede desencadenar esas enfermedades metabólicas. Las muestras procedían de pacientes con un índice de masa corporal superior a 35, esto es, obesos mórbidos, que se habían sometido a cirugía bariátrica para reducir su peso.
Rutas
A partir de las muestras de tejido adiposo subcutáneo y visceral tomada a este tipo de pacientes, tanto los que habían desarrollado enfermedades metabólicas como los que parecían inmunes a ellas, los investigadores de la UCO emplearon técnicas proteómicas para conocer las rutas alteradas que debían ser las responsables de hacer enfermar o de proteger a los individuos. Así, lograron identificar nuevos procesos metabólicos. La acumulación de grasa provocaba inflamación, además de estrés oxidativo y daños en las maquinarias de síntesis y reparación y reparación de proteínas dando lugar a la acumulación de proteínas mal plegadas oxidadas en las células, que son tóxicas para las células. Sin embargo, a pesar de todas estas penalidades, las células de los obesos metabólicamente sanos eran capaces de organizar una respuesta adaptada frente a todos daños. Curiosamente, el daño celular no sólo afectó a la grasa que tradicionalmente se asocia con el desarrollo de enfermedades metabólicas, la grasa visceral, sino también, y en la misma medida, a la grasa subcutánea, que se considera que tiene un efecto protector.
Para confirmar lo observado en células humanas, se pasó a la experimentación con ratones. En estos modelos animales se indujo obesidad mediante la administración de una dieta alta en grasa y se observó que estas mismas alteraciones celulares se producían también en los roedores. Paralelamente, utilizaron líneas celulares para identificar los posibles factores responsables del daño celular en obesidad. Los científicos observaron que los ácidos grasos saturados mimetizan los cambios celulares que ocurren en animales obesos, o en individuos obesos con enfermedad metabólica.
Alberto Díaz, Rocío Guzmán, Natalia R. Moreno, Antonio García Ríos, Nieves Delgado, Antonio Membrives, Isaac Túnez, Rajaa el Bekay, José M. Fernández Real, Sulay Tovar, Carlos Diéguez, Francisco J. Tinahones, Rafael Vázquez, José López Miranda y María del Mar Malagón. ‘Proteasome Dysfunction Associated to Oxidative Stress and Proteotoxicity in Adipocytes Compromises Insulin Sensitivity in Human Obesity’. Antioxidants & Redox Signaling. Volumen 23. Número 7. 2015