Descubre las nanopartículas que convierten a un ratón en flaco y que podrían utilizarse en humanos

Un grupo de investigadores del CiMUS (Center for Research in Molecular Medicine and Chronic Diseases) de la Universidad de Santiago de Compostela en colaboración con colegas de la Universidad de Agers (Francia) han logrado revertir la obesidad en ratones cargando vesículas extracelulares, es decir, unas nanopartículas naturales, con un gen modificado que inhibe la acción de la proteína AMPK en un grupo muy reducido de neuronas del hipotálamo, donde se localizan principalmente las mecanismos que regulan la masa corporal. El hallazgo, además, ha sido publicado en la revista Nature Metabolism.

Uno de los mayores desafíos en la búsqueda de un tratamiento contra la obesidad está en actuar sobre los mecanismos que regulan la masa corporal, que se encuentran sobre todo en el hipotálamo.

El grupo del CiMUS liderado por Miguel López en colaboración con investigadores de la Universidad de Angers (Francia), ha conseguido cargar vesículas extracelulares, unas nano moléculas naturales, con un gen modificado que inhibe la acción de la proteína AMPK en un grupo muy reducido de neuronas de esta región cerebral de difícil acceso.

Con esta estrategia, se ha logrado revertir la obesidad en ratones muy obesos, a pesar de que seguían ingiriendo una dieta con un alto contenido en grasas. El estudio, en realidad, va mucho más allá y se puede extender a otras patologías relacionadas con el cerebro.

Los investigadores líderes en este estudio han sido Miguel López y Edward Milbank, y el reto era buscar un fármaco contra la obesidad. La baja efectividad de dietas y otras estrategias anti-obesidad ha llevado en los últimos años e intensificar la búsqueda de tratamientos farmacológicos. Uno de los mayores desafíos en la búsqueda de un tratamiento contra la obesidad está en actuar sobre estos mecanismos ya que el hipotálamo es una región cerebral de difícil acceso y el principal problema es su elevado grado de protección: “En primer lugar está ubicado dentro de una auténtica ´caja fuerte´: el cráneo y, en segundo lugar, cualquier molécula que tenga que llegar al cerebro tiene que atravesar un sofisticado sistema de transporte: la barrera hematoencefálica. Esta estructura no sólo actúa como un sistema de peaje para moléculas del propio cuerpo, sino que juega también un papel fundamental regulando la entrada de medicamentos en el cerebro”, explica Miguel.

El enfoque fundamental era una nueva estrategia para tratar la obesidad: “Nuestro enfoque ha consistido en utilizar vesículas extracelulares, un tipo de nanopartículas naturales presentes en nuestro organismo, cuya ventaja reside precisamente en su tamaño: son tan pequeñas que se pueden ´colar sin pagar el peaje´ a través de la barrera hematoencefálica. Sin embargo, son lo suficientemente grandes como para ser ´cargadas´ con otras moléculas, por ejemplo, un fármaco, y actuar como mecanismo de transporte”, dicen tanto Milbank como López.

El grupo de investigadores ha conseguido cargar esas moléculas con un gen modificado, y al expresarse, ha conseguido inhibir la acción de la proteína AMPK. Un dato muy relevante si tenemos en cuenta que en el cerebro de un ratón hay unos 100 millones de células, de las cuales unos 75 millones de neuronas.

Con la estrategia pensada, consiguieron reducir la obesidad en ratones muy obesos, y todo esto cuando los ratones seguían ingiriendo una dieta alta en grasas (un 60%), y aún así, perdían peso, como resultado de un mayor gasto calórico en el tejido adiposo pardo.

¿Cuándo se empezó a desarrollar todo?

La investigación empezó antes de lo que nos imaginamos, y es que son más de 10 años tratando este tema. Todo comenzó en el año 2010 cuando el grupo de Miguel López descubrió que la proteína AMPK, jugaba en el hipotálamo un papel clave en la regulación de la masa corporal modulando la actividad de la grasa parda, en un artículo publicado en la revista de Nature Medicine. Tras más de una década de investigación y de estudio, han dejado la posibilidad de realizar el mismo proceso pero en humanos. Este descubrimiento va mucho más allá de la obesidad y puede aplicarse en otras patologías relacionadas con el cerebro.