Descubren que un fármaco ya en uso en humanos corrige la obesidad en ratones, sin efectos secundarios
Se sabe hace tiempo que la obesidad es una enfermedad inflamatoria, es decir, una reacción defensiva crónica del organismo ante la agresión que le supone el exceso de nutrientes. Partiendo de ese conocimiento, un grupo de investigadores dirigido por Nabil Djouder, jefe del Grupo de Factores de Crecimiento, Nutrientes y Cáncer del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) decidió intentar combatir la obesidad evitando la inflamación, y ha tenido éxito. Su trabajo, que se publica esta semana en Nature Metabolism, muestra que un fármaco ya en uso contra enfermedades cardiovasculares, la digoxina, reduce la inflamación y logra una pérdida de peso de un 40% en ratones obesos, sin efectos secundarios.
La digoxina llega a revertir por completo la obesidad: los ratones tratados alcanzan el mismo peso que los animales sanos no obesos. Los ratones también se curaron de los trastornos metabólicos asociados a la obesidad.
Una molécula proinflamatoria como causa de la obesidad
La digoxina actúa reduciendo la producción de una molécula llamada interleucina 17A o IL-17A, que generalmente provoca inflamación. El trabajo identifica así la IL-17A como elemento causal de la obesidad: “Cuando se inhibe la producción de IL-17A o la ruta de señalización que esta molécula activa no hay obesidad”, dice Djouder.
Los investigadores han descubierto que la IL-17A actúa directamente en el tejido adiposo, causando la obesidad y las alteraciones metabólicas graves asociadas al sobrepeso. Estas patologías forman parte del llamado síndrome metabólico y son, entre otras, la diabetes de tipo 2, la hipertensión y las enfermedades cardiovasculares. La obesidad aumenta también el riesgo de padecer cáncer.
“Dado que a día de hoy no hay tratamientos médicos eficaces contra la obesidad ni el síndrome metabólico, la digoxina puede representar una opción terapéutica efectiva”, escriben en el trabajo en Nature Metabolism.
La digoxina activa el metabolismo basal
Los animales, obesos por estar sometidos a una alimentación hipercalórica, siguieron comiendo lo mismo a la vez que tomaban digoxina. Sin embargo, mostraron una activación del metabolismo basal, que genera un consumo del exceso de grasa y la pérdida de peso.
El grupo de Djouder en el CNIO observó pérdida de peso ya a las pocas semanas, sin efectos adversos. Los beneficios se mantuvieron durante al menos 8 meses, lo que sugiere que no se desarrollan mecanismos de resistencia.
El hallazgo tiene por tanto relevancia clínica: “Es tentador proponer que los pacientes con obesidad podrían tomar digoxina durante un periodo corto, hasta estabilizar la pérdida de peso, y que después sigan una dieta saludable”, dice Ana Teijeiro, primera firmante del trabajo. “El fármaco podría indicarse además contra patologías asociadas a la obesidad, como la hipercolesterolemia, la esteatosis hepática o la diabetes tipo 2”, añade.
Pero los investigadores también subrayan que el resultado es en ratones, y requiere de estudios epidemiológicos y ensayos clínicos para ser corroborado en humanos.
Primer vínculo causal entre obesidad e inflamación
Además de esta posible relevancia clínica, el hallazgo tiene valor básico porque “identifica un nexo causal entre inflamación y aumento de peso”, dicen los autores. Se abren así vías de investigación cruciales para esclarecer los mecanismos moleculares que hacen de la obesidad una enfermedad inflamatoria.
“Gracias a este estudio sabemos que la pérdida de peso y los cambios metabólicos sistémicos están controlados por un mecanismo molecular único, la IL-17A, que actúa directamente en los adipocitos, cambiando su perfil genético y su capacidad de respuesta ante el exceso de nutrientes”, dice Djouder.
“Todavía no sabemos cómo los nutrientes activan la reacción inflamatoria ni qué células producen la interleucina 17A, es lo siguiente que vamos a estudiar”, adelanta Djouder. Entender bien la conexión entre el exceso de nutrientes, la inflamación y la obesidad es indispensable para encontrar abordajes novedosos para tratar el aumento de peso”, añade.
Incidencia creciente de la obesidad
La obesidad “es un importante problema de salud que está aumentando de manera alarmante”, escriben los investigadores en Nature Metabolism. El sobrepeso afecta a 1.900 millones de adultos y la obesidad a 600 millones, según la Organización Mundial de la Salud (OMS), y algunas predicciones estiman que en la próxima década se verá afectada la mitad de la población mundial.
Definida por los autores del trabajo como “acumulación excesiva de grasa normalmente causada por una sobrealimentación crónica y/o actividad física inadecuada”, la obesidad no cuenta hoy con un tratamiento efectivo.
“Las opciones actuales son limitadas y no han mejorado en los últimos 20 años, debido sobre todo a la falta de conocimiento sobre la patofisiología de la obesidad y los mecanismos que rigen la acumulación de grasa”, se afirma en la publicación en Nature Metabolism.
Las terapias basadas en cambios en el estilo de vida -intervenciones en la dieta y actividad física- logran reducir el peso en un 10% aproximadamente, y entre un 2% y un 7% los fármacos que buscan incidir sobre el apetito o la absorción de las grasas.
Este trabajo presenta una posible estrategia terapéutica basada en una vía novedosa: combatir la obesidad actuando sobre su componente inflamatorio.
Efecto inmediato
El grupo de Djouder en el CNIO inició la investigación hace cinco años, cuando en otro trabajo sobre inflamación y cáncer de hígado observaron que los ratones adelgazaban. Evidencias de otros estudios ya apuntaban a que los nutrientes tienen la capacidad de generar inflamación, en un proceso mediado por la IL-17A, el componente esencial de la inflamación.
Los investigadores del CNIO postularon que evitando la producción de IL-17A por las células inmunes con la digoxina se reduciría la acción de la IL-17A y así, el peso de los ratones. “En efecto, lo vimos inmediatamente”, dice Djouder.
Un fármaco ya disponible
La digoxina se emplea desde hace tiempo para tratar el fallo cardiaco, y se sabía que actúa sobre la IL-17A. Su efecto sobre el peso corporal, sin embargo, nunca se había observado. Djouder lo atribuye a que la enfermedad cardiovascular de los pacientes que la usan provoca una potente retención de líquidos, que enmascara el efecto ‘adelgazante’ de la digoxina.
Además, la dosis a la que se emplea actualmente la digoxina en humanos es tres veces inferior a la usada en ratones para combatir la obesidad, sin efectos tóxicos. Que no se hayan registrado efectos secundarios en los animales sugiere que, en humanos, la dosis a la que se podría observar una pérdida de peso podría no ser nociva.
“La digoxina, fármaco ya disponible, cualquier derivado u otros inhibidores de la producción de la IL-17A podrían ser utilizados como tratamientos anti-obesidad y contra las enfermedades metabólicas de manera muy eficiente”, afirma Djouder, y concluye que “deberían de ser tenidos en cuenta en ensayos clínicos para tratar estas enfermedades”.
Este estudio ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, la Agencia Estatal de Investigación cofinanciado con el Fondo Europeo de Desarrollo Regional, el Instituto de Salud Carlos III, la Fundación Europea para el Estudio de la Diabetes y la Fundación Pfizer.
Los investigadores Nabil Djouder, director del estudio, y Ana Teijeiro, primera firmante. /CNIO
Artículo de referencia
Inhibition of the IL-17A axis in adipocytes suppresses diet-induced obesity and metabolic disorders in mice. Ana Teijeiro, Amanda Garrido, Anna Ferre, Cristian Perna, Nabil Djouder (Nature Metabolism, 2021). DOI: 10.1038/s42255-021-00371-1
Los investigadores observaron que los cambios no eran lineales con el aumento de la edad, sino que se observaban tres picos con cambios abruptos, relacionados con cambios metabólicos a los 57 años; pérdidas cognitivas y de movimiento a los 70, y fragilidad neuronal en torno a los 78. / Adobe Stock
El avance en la longevidad humana ha hecho cada vez más común superar los 90 años y alcanzar el siglo de vida. Sin embargo, más allá de vivir más tiempo, el desafío está en preservar la lucidez y la calidad de vida. Un reciente estudio publicado en Nature Aging ha identificado que el envejecimiento del cerebro comienza a los 57 años, con picos adicionales a los 70 y 78 años. Estas edades podrían ser claves para implementar intervenciones que mitiguen el deterioro neurológico.
El deterioro cerebral, vinculado frecuentemente con enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer, representa un obstáculo significativo. Según el Ministerio de Sanidad, el riesgo de padecer alzhéimer se duplica cada cinco años a partir de los 65, pasando de un 1 % de afectados al 40 % a los 90 años.
Los puntos de inflexión del envejecimiento cerebral
El estudio, liderado por Wei Cheng, de la Facultad de Medicina de Shanghái, se basó en muestras humanas de plasma sanguíneo obtenidas del Biobanco del Reino Unido. Los investigadores seleccionaron 13 proteínas relacionadas con el envejecimiento cerebral. Ocho de estas proteínas, vinculadas a la matriz extracelular y los factores de crecimiento celular, aumentan con la edad. Las otras cinco, relacionadas con la degradación de proteínas, disminuyen durante el proceso de envejecimiento.
Dos de estas proteínas, Brevican (BCAN) y el factor de diferenciación del crecimiento 15 (GDF15), han sido asociadas no solo con el envejecimiento, sino también con condiciones como la demencia, el ictus y la función motora deteriorada. Esto evidencia que las concentraciones de proteínas cambian a lo largo del tiempo, reflejando la salud cerebral en edades clave.
¿Por qué comienza el envejecimiento cerebral a los 57 años?
El análisis incluyó datos de imágenes cerebrales de 10.949 adultos sanos para estimar la brecha de edad cerebral (BAG, por sus siglas en inglés), un indicador del declive cognitivo. Según Cheng, a los 57 años se observan cambios relacionados con la inmunidad adaptativa y el metabolismo, dos factores esenciales en el inicio del envejecimiento cerebral.
Cambios no lineales en el deterioro cerebral
Jesús Ávila, neurocientífico del CSIC, señala que el declive cerebral no es lineal, sino que presenta picos abruptos:
A los 57 años, cambios metabólicos.
A los 70 años, pérdidas cognitivas y de movimiento.
A los 78 años, fragilidad neuronal.
A los 70 años, las proteínas asociadas están directamente vinculadas con la demencia y el ictus, según Cheng. Por ello, esta etapa es crucial para adoptar un estilo de vida saludable y prevenir posibles trastornos cerebrales.
La importancia de la prevención
Los expertos destacan que ciertos trastornos neurodegenerativos pueden prevenirse mediante hábitos saludables, como el ejercicio regular, una dieta equilibrada y el contacto social. No obstante, serán necesarios más estudios para validar estos biomarcadores y explorar su viabilidad en la prevención del deterioro cerebral.
Referencias:
Liu et al. Plasma proteomics identify biomarkers and undulating changes of brain aging. Nature Aging (2024).
Fuente: SINC. Derechos: Creative Commons.
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