Los científicos descubren un gen para mantenerse delgado

¿Por qué algunas personas comen todo lo que quieren y se mantienen magras mientras que otras no pueden

25.05.2020 - Austria

Un equipo internacional de investigadores con la participación del IMBA - Instituto de Biotecnología Molecular de la Academia Austriaca de Ciencias - informa del descubrimiento de un gen de delgadez - ALK - conservado en la evolución de las moscas a los ratones y, lo que es más importante, en los seres humanos muy delgados.

Un impacto notable en la cintura de muchas personas es un efecto secundario de la cuarentena debido al brote mundial de COVID19. La reducción de la actividad y la falta de deportes mientras se consumen las mismas, o incluso cantidades elevadas de calorías pueden causar rápidamente un aumento de peso sustancial. Sorprendentemente, algunos individuos pueden pasar por este período sin ganar nada de peso - todos conocemos a estas personas que pueden comer lo que quieran pero no parecen ganar peso. Un consorcio de investigadores internacionales, entre los que se encuentran científicos del IMBA, la Universidad de Columbia Británica, la Universidad Médica de Viena y el Biobanco de Estonia, ha adoptado un enfoque único: hasta ahora, la regulación del metabolismo de la grasa se ha centrado principalmente en la búsqueda de genes relacionados con la obesidad. El equipo, sin embargo, se dedicó a descubrir genes relacionados con la delgadez, o la resistencia al aumento de peso.

Para identificar los genes candidatos a la delgadez, el equipo de investigación realizó estudios de asociación genómica en una cohorte de la población estonia, haciendo un perfil de más de 47.000 personas. Compararon la delgadez con los individuos de control y así pudieron identificar el ALK, que codifica el Linfoma Anaplásico Quinasa, como un gen candidato para la delgadez. El ALK se conocía principalmente por su implicación en el cáncer, ya que suele mutar en múltiples cánceres. Sin embargo, su función fisiológica era en gran medida esquiva.

Para probar la hipótesis de que ALK estaba involucrado en la delgadez, los investigadores inactivaron el gen Alk en ratones. Sorprendentemente, a pesar de la ingesta de alimentos y la actividad normal, los ratones con deficiencia de ALK eran más delgados debido a una masa grasa muy reducida y estaban sorprendentemente protegidos contra la obesidad inducida por la dieta, a diferencia de los controles de camada. Curiosamente, al derribar los ortólogos ALK de la mosca de la fruta Drosophila melanogaster, también encontraron una acumulación de grasa de triglicéridos significativamente menor, incluso cuando las moscas fueron alimentadas con una dieta alta en sacarosa.

El primer autor Michael Orthofer del laboratorio Penninger explica: "Utilizando una técnica llamada calorimetría indirecta, pudimos mostrar que los ratones con deficiencia de Alk exhiben un mayor gasto de energía. Esto significa que queman más calorías que los ratones normales y explica por qué se mantienen delgados incluso si comen la misma cantidad de comida. Además de eso, estos animales también muestran una mejor tolerancia a la glucosa".

La ALK se expresa en una región cerebral muy específica llamada núcleo paraventricular (PVN) del hipotálamo. Cuando los científicos agotaron el ALK en esta zona del cerebro, se observó una reducción de peso corporal similar en comparación con los modelos de cuerpo entero del ALK knockout. Se sabe que el PVN está involucrado en la regulación de la homeostasis de la energía, tanto por vías hormonales como por el sistema nervioso simpático, que utiliza la norepinefrina como neurotransmisor. De hecho, los niveles del neurotransmisor norepinefrina se elevaron tanto en la grasa blanca como en la marrón de los ratones mutantes, lo que indica que la deficiencia de ALK aumenta el tono simpático de los tejidos adiposos. En consecuencia, los ratones knockout ALK mostraron un aumento en la descomposición de la grasa, lo que explica su baja adiposidad corporal y su resistencia al aumento de peso.

"Esto refuerza la noción de que ALK es de hecho parte de un circuito cerebral mayor involucrado en el gasto de energía. Estamos muy entusiasmados con estos resultados sobre la genética de la delgadez y seguiremos investigando los mecanismos de cómo las neuronas que expresan ALK son capaces de controlar el peso. Nuestros resultados también resaltan el importante potencial terapéutico de la inhibición del ALK", dice Josef Penninger, líder del grupo IMBA y director fundador, que ahora es director del Instituto de Ciencias de la Vida de la Universidad de Columbia Británica.

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