La leptina o la molécula de la saciedad

El descubrimiento abre una nueva era en la investigación del sobrepeso y la obesidad

• Premio a los descubridores de la hormona que regula el apetito

Los galardonados con los Premios Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento 2012, Douglas Coleman y Jeffrey M Friedman han abierto durante su carreta científica nuevos paradigmas en la etiología de la obesidad a raíz del descubrimiento de la leptina y sus mecanismos de acción. Como todo descubrimiento científico, no fue un momento aislado de “Eureka” sino la labor continuada de generaciones de científicos, cuyas observaciones, dedicación e ingenio han allanado el camino para aquellos que han recogido su testigo y, apoyados por tecnologías cada vez mas sofisticadas y potentes, han llevado el conocimiento a cumbres cada vez mas elevadas. 

La historia de la leptina, o mejor dicho, de la existencia de un mecanismo que regulaba el apetito de una manera biológica a través de un factor circulante en la sangre, se remonta a los años 50 de la mano de investigadores como Gordon C. Kennedy del Instituto Nacional para Investigación Medica de Londres y de Romaine Hervey de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, utilizando modelos experimentales. Fue unos años mas tarde en la mitad de los sesenta cuando uno de los galardonados, Douglas Coleman, al otro lado del Atlántico, se hace eco del trabajo de estos investigadores y añade a la ecuación del descubrimiento la inmensa riqueza genética de modelos animales presentes en el Jackson Laboratory en Bar Harbor, Maine.

Sin embargo la identificación de los modelos genéticos no era el final del camino ya que la tecnología de esa década no permitió ni la identificación del factor o factores, ni de los genes involucrados. Para llegar a este punto hubo que esperar casi 20 años hasta 1986, en que la curiosidad de Jeffrey Friedman, entonces un recién iniciado joven científico en la Universidad de Rockefeller en Nueva York, se unió a los desarrollos tecnológicos de la genética impensables dos o tres décadas antes. Esto le permitió en 1994 poner por fin nombre a esa molécula involucrada con la saciedad y la obesidad que hoy conocemos como leptina y a la apertura de una nueva era en la investigación de ese problema tan aparente y acuciante en nuestros días, como es el sobrepeso y la obesidad. En 1995, otra parte del puzle se completa con la identificación del receptor de la leptina por parte de Louis A. Tartaglia científico en Millennium Pharmaceutical Incorporated, en Cambridge, USA, de una manera casi simultánea con Friedman.

En 1997 se identificó que el gen de la leptina era responsable de obesidades extremadamente mórbidas en humanos

Durante casi cuatro décadas todos estos avances fueron basados en estudios en roedores, pero un descubrimiento tan crucial debía inmediatamente ser investigado en humanos para lo cual “la ciencia cruzó el Atlántico” de nuevo y fue en el laboratorio de Sadaf Farooqi y Stephen O'Rahilly en el Hospital Addenbrooke de Cambridge, Reino Unido, donde en 1997 se identificó que el gen de la leptina era responsable de obesidades extremadamente mórbidas en humanos, como resultado, como era de esperar de un apetito insaciable. Gracias a estos descubrimientos, la percepción de la obesidad cambia y se convierte en algo genético y por lo tanto biológico. Además el tejido adiposo deja de ser un mero depósito pasivo de grasa para convertirse en un órgano activo y generador de hormonas que conectaban a este tejido con el cerebro y gracias a esta comunicación se controlaba el apetito y los hábitos de los sujetos humanos, abriendo así nuevas vías predictivas, preventivas y terapéuticas para la obesidad y poniendo el control del apetito como elemento crucial en la lucha contra la obesidad.

Por supuesto todavía tenemos un largo camino por recorrer, la evidencia está en la calle. Científicos como Coleman y Friedman han inspirado ya a muchos otros a recoger ese testigo y utilizar el conocimiento que ellos han construido para ascender un escalón mas gracias a nuevos conceptos y a nuevas tecnologías tanto genéticas y bioquímicas como de imagen cerebral, que permitirán conocer más en profundidad qué es lo que nos mueve a comer lo que comemos y cuando lo hacemos y así ser capaces de hacer nuestro el mensaje de esa inscripción, puesta por los siete sabios en el frontispicio del templo de Delfos: “nosce te ipsum” (conócete a ti mismo) y de esta manera alcanzar y mantener la salud óptima en cada una de las etapas de nuestra vida.

José Mª Ordovás es director del laboratorio de Nutrición y Genómica del USDA-Human Nutrition Research Center on Aging de la Universidad de Tufts (EEUU), profesor de Nutrición y Genética, director científico del Instituto Madrileño de Estudios Avanzados en Alimentación (IMDEA) e investigador colaborador senior en el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (Madrid).

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El País Ciencia

¿Cuánto tiempo aguanta una persona sin comer?

Poco tiempo atrás vimos cuán importante era el sueño para la salud del organismo cuando contestamos la pregunta sobre cuánto tiempo puede estar una persona sin dormir, ¿recuerdas? Hoy intentaremos contestar a una interrogante similar relacionada con otra de las necesidades básicas y vitales para todo ser humano, ¿alguna vez te preguntaste cuánto tiempo aguanta una persona sin comer?

Sabemos que a lo largo de la historia, por desgracia, por convicción y por diversas razones más, muchas personas han estado días y días sin alimentarse. Ya sea por extrema pobreza, como consecuencia secundaria de conflictos bélicos o para defender algún ideal en una huelga de hambre, millones de personas han perdido la vida, a lo largo de la historia, luego de estar sin comer durante determinados períodos de tiempo.

No obstante, en casos excepcionales, muchos otros han sobrevivido durante extensos periodos sin ingerir prácticamente nada. Veamos qué dicen los expertos al respecto, cuánto es ese período y cómo reacciona el cuerpo ante la falta de alimentación.

La resistencia humana en casos extremos

En las noticias internacionales uno cada tanto puede encontrarse con información sorprendente relacionada con la cuestión. Por ejemplo, en el 2012, Rita Chrétien, una mujer canadiense de 59 años que se encontraba de viaje hacia Las Vegas, se perdió tras una falla en su sistema GPS y quedó atascada en la nieve, junto a su camioneta en el medio de la nada. Cuando la encontraron, 48 días después, la mujer estaba prácticamente muerta y había perdido casi 15 kilogramos luego de estar prácticamente 7 semanas alimentándose únicamente de una mezcla de escasos frutos secos, caramelos y agua de un arroyo. 

Un caso similar ocurrió en Suecia, donde Peter Skyllberg de 44 años quedó atrapado en una zona desierta sobre las gélidas tierras del norte, dentro de su auto y a una temperatura de -30° C. Cuando el hombre perdió el control del vehículo quedó atascado y cubierto de nieve. Al encontrarlo, los rescatistas se encontraron con que Peter había sobrevivido durante 2 meses enteros comiendo tan solo nieve y hielo.

Entre muchísimos otros casos excepcionales, quizás los dos más fácilmente reconocibles son los del ilusionista norteamericano David Blaine, quien pasó 44 días en un cubo de cristal sin comer en el año 2003 o el de Mahatma Gandhi, quien estuvo 21 días sin alimentarse, solamente bebiendo pequeños sorbos de agua. Todos estos casos, una y otra vez, han llevado a los científicos a preguntarse hasta dónde llegan las capacidades del ser humano y sobre todo, por supuesto, cuánto tiempo se puede estar sin comida. 

¿Cuánto se puede sobrevivir sin comida?

Más allá del hecho de que, obviamente, es imposible realizar un estudio adecuado, detallado y conciso sobre cuánto tiempo puede estar sin comer un ser humano (lo cual carecería de cualquier tipo de ética), datos como los que proveen esta clase de noticias han llevado a los científicos a suponer que una persona puede estar 2 meses sin alimentarse como máximo. El caso del sueco Peter fue el más extremo y sorprendente de todos, nunca antes se había visto algo de tal magnitud y en semejantes circunstancias.

De acuerdo al doctor Mike Stroud (profesor de medicina y nutrición de la Universidad de Southampton), se trata de algo en los límites de lo posible, pero aún así, no insostenible. El profesor Stroud sostiene que el hombre es capaz de sobrevivir aproximádamente 60 días sin alimento, no más. Otro dato que avala su postulado es que éste es el lapso en el que quienes han realizado huelgas de hambre en prisión, tienden a morir, a pesar de que ellos están en condiciones de mayor comodidad. Stroud también ha mencionado un caso ocurrido en una prisión de Irlanda del Norte en 1981, cuando el republicano Bobby Sands murió luego de 66 días de huelga de hambre en la prisión de Maze.

Una de las formas en las que este período puede tener sus excepciones refiere a la forma en la que el metabolismo de cada persona disminuye para conservar la energía corporal. El Dr. Stroud señala que el cuerpo humano en reposo, sin hacer absolutamente nada, produce alrededor de 100 vatios de calor corporal, lo que podría hacer funcionar una bombilla de luz. Sin embargo, bajo estas circunstancias, el cuerpo comenzará a producir menos y menos calor, para mantener la temperatura. Ahí es donde un cuerpo más pesado tendría más de una ventaja.

Por otro lado también hay quienes sostienen que el cuerpo es capaz de moderar la cantidad de calorías que necesita cuando se enfrenta a períodos de hambruna. Cuando el cuerpo deja de recibir alimentos, tiene que vivir de la glucosa ya almacenada en el organismo. Cuando se acaba la glucosa, entonces se pasa a la grasa, convirtiéndose en una fuente de energía secundaria de cuerpos cetónicos. Cuando se acaba la grasa, se pasa a las proteínas recicladas del sistema y finalmente a los músculos, para así conseguir energías. Ésto último es considerablemente peligroso para el cuerpo, pues se empieza a perder importantes reservas de tejido.

Todo esto ocurre en el correr de 60 días. Por último, los científicos no descartan el hecho de que la mente y los aspectos psicológicos de cada persona jueguen un rol fundamental en la cuestión, siendo determinantes al momento de sobrevivir sin alimentarse. La concentración, el ímpetu por la supervivencia y la esperanza pueden hacer la diferencia.

Sin lugar a dudas es un tópico sumamente interesante en el cual aún queda mucho por ahondar. ¿Qué te parece? ¿Conoces algún otro caso como estos? ¿Cuánto supones tu que se puede estar sin alimentos?

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Ojo Científico

Helicobacter pylori, la bacteria del apetito

El pasado mes de julio, Jorge Laborda nos descubría en su programa de radio Quilo de ciencia nos comentaba la curiosa relación que existe entre el apetito y la bacteria Helicobacter pylori. Este microrganismo nos resultará conocido, dado que es causante de las conocidas como úlceras pépticas.

Curiosamente, y tal como nos cuenta de forma muy amena el Dr. Laborda en su programa, existe una relación directa entre Helicobacter pylori y las hormonas encargadas de regular nuestro apetito, especialmente, de dos de ellas, la ghrelina y la liptina.

La ghrelina, de la que reicentemente se ha descubierto su relación con el desarrollo de la obesidad, se secreta cuando nuestro estómago está vacío, estimulando a ciertas neuronas del hipotálamo, produciéndonos la sensación de hambre. Por su parte, la leptina se secreta cuando nuestro estómago está lleno, siendo la responsable de desencadenar el proceso que nos producirá la sensación de saciedad.

Pero, ¿dónde entra aquí la Helicobacter pylori? Pues bien, tras realizar un tratamiento con antibióticos con el fin de erradicar esta «molesta» bacteria para evitar el desarrollo de úlceras, se encontró que los pacientes tratados vieron como aumentaba su peso, y, en los análisis de sangre posteriores a dicho tratamiento, se observó que los niveles de ghrelina eran seis veces superiores a los niveles mostrados antes del tratamiento. 

Por otra parte, los niveles de leptina habían aumentado pero en una proporción mucho menor. A raíz de estos resultados se observó que H. pylori juega un papel fundamental en el buen funcionamiento del mecanismo que nos produce la sensación de hambre, así como en el que nos dice que ya estamos saciados. Tal y como quedó demostrado, la presencia de H. pylori afecta directamente al correcto funcionamiento de la regulación del «hambre» en nuestro organismo.

La presencia de Helicobacter pylori en el estómago ayuda a regular la segregación de ghrelina, hormona responsable de inducir en el hipotálamo el proceso por el cual se nos abre el apetito (Ilustración: Sara Campos Miranda).

Una vez más, vemos un claro ejemplo del papel que juegan las bacterias en nuestra vida cotidiana, y cómo su complejidad va más allá de ser responsables de determinadas patologías, incluso, como en este caso, siendo necesaria su presencia a pesar de que en determinados momentos pueda resultarnos muy molesta.

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Ciencinante

Los fines de semana comemos más y peor

Si estás a dieta y tienes la sensación de que durante el fin de semana pierdes menos peso, estás en lo cierto. Según un estudio de la Escuela Médica de la Universidad de Washington (EE UU), comemos más cantidad de alimentos los fines de semana que durante los días laborables, lo que unido a la tendencia a reducir el nivel de ejercicio físico durante el sábado y el domingo hace que dejemos de perder tanto peso como esperábamos. Por otra parte, un estudio publicado hace poco en la revista Appetite revelaba que dos de cada tres adultos españoles comen fruta en el almuerzo y la cena solamente de lunes a viernes, pero dejan de consumirla al llegar el fin de semana. A esto se suma que en el fin de semana tendemos a saltarnos el equilibrio recomendado por la "pirámide alimenticia". Concretamente, otra investigación dada a conocer en la publicación Journal of Public Policy & Marketing desvelaba que consumimos más alimentos ricos en caloría, sobre todo grasas, desde la noche del viernes hasta el domingo. Fuente: Muy Interesante

¿Por qué el estrés nos abre el apetito?

¿Demasiado trabajo? ¿su jefe amenaza con despedirlo? ¿le agobian las deudas? ¿ya no soporta a sus veciones?... Si responde de manera afirmativa a una de estas preguntas USTED está estresado ¡y puede empezar a subir de peso! Lea:

Científicos del Hotchkiss Brain Institute (HBI), de la Universidad de Calgary (Canadá), han descubierto un mecanismo por el cual el estrés incrementa la recolección de comida en ratas. El hallazgo, publicado esta semana en Neuron, proporciona importantes pistas para explicar por qué el estrés podría ser uno de los factores que más contribuye a la obesidad.

Los investigadores Jaideep Bains y Quentin Pittman, observaron específicamente a las células nerviosas (neuronas) en la región del cerebro conocida como hipotálamo. Esta estructura es conocida por tener un importante rol en el control del apetito y el metabolismo y ha sido identificada como la región primaria responsable de la respuesta del cerebro al estrés. Normalmente, el cerebro produce neurotransmisores denominados endocanabinoides, que envían señales de unas células al otra para controlar el apetito.

En este trabajo, los investigadores han comprobado que, cuando no hay comida, se produce una respuesta de estrés que causa, de forma temporal, "recableado" funcional en el cerebro, que puede reducir la capacidad de los endocanabinoides para regular la ingesta de alimento y contribuir a aumentar el almacenamiento de comida. Sin embargo, cuando se bloquean los efectos de las hormonas del estrés en el cerebro, la ausencia de comida no causa ningún cambio en el circuito neural.

Según explica Bains, "estos descubrimientos pueden ayudar a explicar cómo la comunicación celular dentro de nuestro cerebro puede ser anulada en ausencia de comida". Esos mismos cambios pueden ser generados por el estrés inducido por la falta de alimentos. Si en el cerebro humano se produjeran cambios similares a los observados en los roedores, estos hallazgos podrían tener varias implicaciones para la salud humana. Según Pittman, "por ejemplo, si decidimos saltarnos una comida, el cerebro podría hacer que aumentara el apetito". "Es más, el hecho de que la falta de comida active una respuesta de estrés podría ayudar a explicar la relación entre el estrés y la obesidad", añade. En cualquier caso lo que está claro, concluyen los autores del estudio, es que “la ausencia de comida provoca cambios dramáticos en la forma en que nuestras neuronas se comunican unas con otras”.

Fuente:

Muy Interesante