¿Por qué es bueno el ejercicio?

BAIBA, ejercicio y corazón

Cualquiera podría dar una respuesta a esta pregunta: cuando haces ejercicio, quemas calorías en el músculo. Pero la cosa no es tan sencilla, porque el ejercicio tiene muchos otros efectos beneficiosos sobre el metabolismo, disminuye el riesgo cardiovascular, mejora los síntomas de diabetes, etc.  Desde hace años, algunos científicos sostienen que, durante el ejercicio, el músculo debe secretar algunas sustancias que actúan a distancia y desencadenan algunos de estos efectos. La búsqueda no ha sido fácil, pero investigadores de Harvard parecen haber encontrado el primero de estos “mensajeros”, tal y como aparece publicado este mes en la revista Cell Metabolism.

Si el nombre “ácido beta-aminoisobutírico” te resulta un poco difícil, quédate con las siglas (en inglés): BAIBA. Éste es el responsable. Realizando estudios con células humanas y en ratones de laboratorio, los investigadores encontraron que BAIBA aumenta en el músculo como resultado de la contracción, y sale a la sangre. Curiosamente, puede actuar sobre órganos como la grasa o el hígado. En la grasa, BAIBA hace que los adipocitos comiencen a quemar energía para producir calor. En el hígado, aumenta el metabolismo de las grasas.

Con estas dos cosas, ya tenemos los ingredientes necesarios para controlar el peso, y de hecho los ratones con niveles altos de BAIBA pesaban menos. Pero además los animales controlaban mejor los niveles de azúcar en sangre, lo cual podría ser muy interesante. Esto llevó a los científicos a medir la cantidad de BAIBA en voluntarios que participan en un estudio sobre factores de riesgo cardiovascular. No sólo vieron que BAIBA aumenta con el ejercicio muscular, sino que además hay una relación negativa entre la cantidad de BAIBA y los niveles de azúcar, insulina, triglicéridos y colesterol. Por tanto, este descubrimiento podría tener un gran impacto no sólo en el tratamiento de la obesidad, sino sobre todo en la prevención de enfermedades cardiovasculares. No me sorprendería ver pastillas con BAIBA, o alguna molécula similar, en unos años. Se aceptan apuestas…

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Otro gen que engorda

obesidad infantilEstá claro que la “epidemia” de obesidad (y de diabetes tipo 2, asociada al sobrepeso) tiene mucho que ver con los malos estilos de vida de las sociedades desarrolladas: dietas excesivas en calorías junto con poco ejercicio físico. Aún así, es innegable que los factores genéticos juegan un papel crucial en la regulación del peso corporal: algunas personas engordan casi sin proponérselo (“es mi metabolismo”, dirán) mientras que otros parece que pueden comer lo que quieran sin miedo al sobrepeso. La prestigiosa revista Cell ha publicado recientemente una investigación que parece haber dado con uno de estos genes.

KSR2 es el nombre oficial del gen en cuestión, pero eso es lo de menos. Lo importante es que los científicos estaban intrigados porque cuando se anula la función de este gen en ratones de laboratorio, los animales aumentan mucho la ingesta de alimento y además disminuyen su metabolismo, todo lo cual conduce al desarrollo de obesidad. Para ver su posible efecto en humanos, los investigadores (de distintos centros y hospitales del Reino Unido) leyeron con detalle toda la secuencia de nucleótidos de este gen en más de dos mil niños que padecían obesidad severa a una edad muy temprana (antes de los diez años de edad). En 45 niños encontraron alguna variante rara que anulaba la función del gen, lo que se traducía en un aumento del apetito, resistencia a la insulina y un metabolismo más bajo de lo normal (por ejemplo, el corazón latía más lento). Al estudiar más a fondo el efecto de estas mutaciones sobre células humanas en el laboratorio, vieron que disminuye la capacidad de quemar glucosa.

Todo lo cual tiene sus implicaciones, y no pequeñas. Implicaciones terapéuticas por un lado, ya que los científicos comprobaron que las células con esta mutación responden bien al tratamiento con metformina, un fármaco que se usa para algunos casos de diabetes. Este trabajo explica al fin por qué este tratamiento funciona mejor en algunos pacientes diabéticos (quizás sean los que llevan alguna variante anómala de KSR2). Pero lo más interesante es que sólo un 2% de los niños con obesidad severa tenían alterado este gen; es decir, que probablemente hay muchos otros genes con un efecto similar a éste que explicarán el resto de los casos. Y esos genes están todavía esperando a ser descubiertos…

El gusano que no engorda

gusanos que no engordanQue el cerebro tiene que ver con la obesidad no es ningún secreto: desde hace años se conocen los circuitos cerebrales que controlan el apetito. En buena medida, estos circuitos fueron descubiertos gracias a un gusano (como el de la figura de la izquierda) cuyas células nerviosas se pueden analizar con facilidad. Precisamente estudiando estos gusanos, unos investigadores descubrieron hace cinco años que es posible adelgazar sin dejar de comer. O sea, vieron que algunas señales cerebrales “adelgazan” de modo directo, no simplemente disminuyendo el apetito y la cantidad de comida ingerida. Tras varios años estudiando el tema, acaban de publicar en la revista Cell Metabolism los detalles de este proceso.

Partiendo de la idea de que el cerebro tiene circuitos independientes para regular la ingesta de comida por un lado, y el adelgazamiento (la pérdida de grasa) por otro, los investigadores llevaron a cabo varios experimentos bloqueando la acción de diversos genes para ver qué moléculas están implicadas en cada uno de estos procesos. Así pudieron comprobar que es muy importante un neurotransmisor llamado serotonina, que ya antes se había asociado con la regulación de la ingesta. Pero además descubrieron que esta molécula actúa junto con otra llamada octopamina, que viene a ser la versión del gusano de nuestra adrenalina. De hecho, encontraron en el cerebro de estos animales unas neuronas que reciben señales del sistema circulatorio y envían una señal bioquímica (todavía por descubrir) que llega al intestino y aumenta la degradación de las grasas.

El tema tiene interés para conocer mejor la obesidad humana y así poder diseñar nuevas estrategias para combatirla. Aunque somos algo más complicados que los gusanos, compartimos con ellos todas las moléculas implicadas en estos circuitos (en su versión humana, claro). Además, también se había observado que algunos tratamientos que emplean adrenalina junto con serotonina funcionan mejor para combatir la obesidad, aunque tienen efectos secundarios. Por eso es fundamental conocer más a fondo estos procesos. En concreto, habrá que dar con la identidad de esa misteriosa señal que va desde las neuronas al intestino y favorece la pérdida de grasa. Esto realmente podría cambiar el panorama de la actual epidemia de obesidad que afecta al mundo “desarrollado”.

Si no quieres engordar, come bacterias

akkermansiaHablaba el otro día con un amigo mío cirujano que se ha especializado en cirugías de derivación gástrica para casos de obesidad serios, pero no quise mencionar la investigación que vamos a comentar aquí porque probablemente no se la creería. He de reconocer que a mí también me costó aceptarlo, pero el estudio está publicado en la revista PNAS así que parece serio. Y es que resulta que la adición de una bacteria concreta a la dieta de ratones de laboratorio es capaz de corregir, en parte, la obesidad y algunos síntomas de diabetes que aparecen cuando los animales engordan.

Por cada célula de nuestro cuerpo, tenemos aproximadamente 10 bacterias en alguna de nuestras cavidades, especialmente en el intestino. Ya hemos comentado aquí en varias ocasiones que el tipo de bacterias que forman este microbioma intestinal juega un papel muy importante en el riesgo que tiene una persona de desarrollar obesidad. De hecho, una de las cosas que pasan después de la cirugía de derivación gástrica es que cambia el tipo de bacterias que pululan en el intestino. Los autores de esta investigación (científicos de Bélgica, Holanda y Finlandia) observaron que una bacteria concreta prácticamente desaparece en los intestinos de ratones que son sometidos a una dieta “de engorde” que les hace obesos, lo que les llevó a preguntarse qué sucedería si añadían a la dieta de los ratones este bichillo llamado nada más y nada menos que Akkermansia muciniphila (o sea, que le gusta el moco).

Pues lo que sucede es que, aunque sigan tomando la dieta de engorde, los ratones dejan de acumular grasa y además responden mejor a la insulina (la mala respuesta a esta hormona es algo típicamente asociado con la obesidad). Estos cambios se asociaron con un aumento en la cantidad de moco que recubre el intestino por dentro.

Es bastante sorprendente que una sola bacteria sea capaz de llevar a cabo un efecto tan drástico, pero así son las cosas. Habrá que ver si la Akkermansia tiene un efecto similar en obesos humanos, en cuyos intestinos también se ha visto una disminución de la cantidad de esta bacteria. Si esto se confirma, podría cambiar la manera de combatir la epidemia de obesidad que nos rodea, aunque probablemente mi amigo cirujano siga teniendo bastante trabajo, al menos a corto plazo. Lo que pase después, ya se verá…

El bueno, el feo y el malo

colesterol feoNo pretendo contar aquí el conocido espagueti-western protagonizado por Clint Eastwood, sino que voy a hablar del colesterol. Más exactamente, de las lipoproteínas, que son esas moléculas que transportan el colesterol y otras grasas por la sangre. Estas son las famosas HDL, LDL o VLDL, de forma que a menudo se habla de colesterol-HDL o de colesterol-LDL para indicar el colesterol “bueno” y el colesterol “malo”, respectivamente. Esto es así porque se ha demostrado que altos niveles de LDL favorecen la aparición de problemas cardiovasculares, mientras que los niveles altos de HDL parecen tener un efecto protector.

Pero además de un colesterol bueno y un colesterol malo, también hay un colesterol “feo”, que los científicos denominan colesterol remanente. Hasta ahora no estaba claro si tener mucho de este tipo de lipoproteína era bueno, malo o indiferente. Investigadores daneses acaban de publicar un artículo en la revista de la Sociedad Americana de Cardiología en el que demuestran que este tipo de colesterol triplica el riesgo de padecer un infarto de corazón. Para ello, los científicos estudiaron a 73.000 personas de Dinamarca con un defecto genético que les hace tener altos niveles de colesterol remanente.

Como este tipo de colesterol también aumenta en personas con sobrepeso y obesidad, y puede afectar a una quinta parte de la población de países desarrollados, el nuevo descubrimiento es muy importante para ayudar a prevenir mejor el infarto. Además, es de esperar que la industria farmacéutica desarrolle fármacos dirigidos específicamente contra el colesterol remanente, que hasta ahora había pasado relativamente desapercibido.

Un 2012 notable

A la espera de que la revista científica Science publique su clásico artículo sobre el “Breakthrough of the Year”, o sea, el descubrimiento más significativo aparecido en la literatura científica durante el año que termina, su rival la revista Nature ha publicado una lista de lo que considera los avances más notables del 2012. Como es habitual cada año, en A Ciencia Cierta ya habíamos contado varios de ellos.

Sobre la identificación de nuevos genes implicados en el autismo, tuvimos ocasión de hablar en este post. Ahí decíamos que estos descubrimientos abren nuevas perspectivas para la comprensión y el tratamiento de esta enfermedad, y los expertos opinan lo mismo. Lo importante es que las aplicacioens puedan llegar pronto.

El envejecimiento y la longevidad son temas recurrentes que despiertan muchísimo interés. En septiembre nos hicimos eco de un importante trabajo en el que, después de estudiar un grupo de monos durante nada menos que 25 años, se demostraban los efectos beneficiosos de una dieta baja en calorías.

Y también comentamos, como no podía ser de otra manera, el descubrimiento de qué genes del virus VIH son importantes para la eficacia de la única vacuna que hasta ahora ha funcionado medianamente bien.

Otros “notables” del año, según Nature, han sido los estudios sobre la relación entre las células cancerosas y el “ambiente” que las rodea dentro del cuerpo, el descubrimiento de una nueva hormona que transforma la grasa normal en un raro tipo de grasa llamada “grasa parda”, avances sobre la respuesta del sistema inmune frente a tumores, más descubrimientos en torno a las bacterias intestinales y, finalmente, la identificación de las preciadas células madre del ovario. Temas apasionantes que, sin duda, seguirán dando que hablar en 2013. Ahí nos veremos…

Dime cuándo comes… (no cuánto)

Evitar obesidad en ratonesEn las últimas semanas he escrito varios posts sobre el asunto de los ritmos circadianos, esas variaciones cíclicas de los sistemas biológicos de nuestro organismo que son fruto de la adaptación a los ciclos de luz y oscuridad en los que vivimos. Esas variaciones cíclicas en la activación de genes y en las reacciones de nuestro metabolismo son necesarias para que todo funcione bien, porque de lo contrario sucede algo parecido a esas situaciones en las que no dormimos cuando deberíamos y el cuerpo se resiente.

A todo lo que se sabe del tema, científicos de California acaban de añadir una pieza más: el acompasamiento de la ingesta de comida con estos ciclos es crucial para evitar la obesidad y todas las alteraciones metabólicas que la acompañan. En una investigación publicada en la revista Cell Metabolism, los científicos explican los resultados obtenidos al someter a ratones de laboratorio a una dieta rica en grasas (una dieta “de engorde”) en dos situaciones distintas: cuando tenían acceso a la comida a cualquier hora del día o cuando sólo podían comer durante ocho horas nocturnas. Sorprendentemente, los ratones que comieron “a su hora” (en ratones, el periodo de mayor actividad es la noche) no engordaron ni desarrollaron alteraciones metabólicas del hígado, que es lo que le sucedía a los otros animales. Y esto, lógicamente, a pesar de que la cantidad total de calorías ingeridas fuese la misma. Es decir, que el factor determinante no fue la cantidad de comida, sino el momento de ingerirla.

Aunque todavía no hay datos que lo demuestren, algo similar podría suceder en humanos. La lectura más inmediata de este descubrimiento es que debemos evitar comer o “picar” de noche, para así darle al organismo la oportunidad de seguir sus ciclos naturales. Esto nos evitará muchos problemas.