La grasa beige es "indispensable" para proteger el cerebro de la demencia

Han descubierto que las células de grasa de color beige, que suelen estar entremezcladas con las células de grasa blanca en la grasa subcutánea presente en las personas con "forma de pera", median en la protección cerebral de la grasa subcutánea, informan la Dra. Alexis M. Stranahan y sus colegas en la revista Nature Communications.

Las personas con forma de pera, cuyo peso suele estar distribuido de forma más uniforme, en lugar de los individuos con "forma de manzana", cuya grasa se agrupa alrededor de la parte media y, a menudo, alrededor de órganos internos como el hígado en la cavidad abdominal, se consideran menos expuestas a problemas cardiometabólicos como las enfermedades cardíacas y la diabetes, así como al deterioro cognitivo, afirma Stranahan, neurocientífica del Colegio Médico de Georgia de la Universidad de Augusta.

Ahora los científicos han demostrado que las células grasas beige, o adipocitos, son "indispensables" para los efectos neuroprotectores y antiinflamatorios de la grasa subcutánea, dice Stranahan, autor correspondiente del estudio.

De hecho, sin los adipocitos beige, ante una dieta alta en grasas, vieron que la grasa subcutánea empezaba a actuar más como la peligrosa grasa visceral, dice Stranahan, quien informó el año pasado en The Journal of Clinical Investigation de que la adiposidad visceral envía un mensaje a las células inmunitarias residentes en el cerebro para que disparen la inflamación, lo que en última instancia daña la cognición. "Es una firma muy diferente", dice.

La grasa visceral que rodea los órganos está compuesta en su mayor parte por células de grasa blanca, que almacenan energía en forma de triglicéridos, que son otro tipo de grasa que se encuentra en la sangre, y un factor de riesgo de enfermedad cardíaca y accidente cerebrovascular en niveles elevados. Sobre todo en las personas más jóvenes, la grasa subcutánea es una mezcla de células de grasa blanca y beige, y estas células beige son más bien células de grasa marrón, que están repletas de centrales eléctricas llamadas mitocondrias y son eficientes a la hora de utilizar la grasa y los azúcares para producir calor en un proceso llamado termogénesis. Se dice que el ejercicio y la exposición al frío permiten el llamado "beiging" de las células grasas blancas.

Para algunos de sus estudios, los científicos utilizaron ratones machos con un gen específico eliminado que impide que los adipocitos de la grasa subcutánea se oscurezcan, lo que da lugar a una grasa subcutánea más parecida a la visceral.

Con una dieta alta en grasas, ya se ha demostrado que estos ratones desarrollan diabetes más rápidamente que los que tienen cantidades normales de grasa beige. También se sabe que el trasplante de grasa subcutánea a un ratón obeso mejora su perfil metabólico en pocas semanas, y la investigadora quería conocer su posible impacto en los problemas cognitivos.

Aunque tanto los ratones normales como los knockout ganaron aproximadamente la misma cantidad de peso en cuatro semanas, los ratones sin grasa beige funcional mostraron una disfunción cognitiva acelerada en las pruebas, y sus cerebros y cuerpos indicaron una fuerte y rápida respuesta inflamatoria a la dieta alta en grasas que incluía la activación de las células microgliales, esas células inmunes residentes en el cerebro, que pueden aumentar aún más la inflamación y contribuir a la demencia y otros problemas cerebrales.

Antes de que desarrollaran la diabetes, la microglía de los ratones, cuya edad era comparable a la de una persona de 20 años, ya había activado numerosos marcadores inflamatorios. Curiosamente, los ratones normales que estudiaron como controles también activaron estos marcadores, pero también activaron marcadores antiinflamatorios, aparentemente para minimizar cualquier respuesta.

Normalmente, los ratones que siguen una dieta alta en grasas tardan unos tres meses en mostrar el tipo de respuesta que observaron en los ratones con grasa beige en un solo mes.

Para explorar más a fondo el impacto de la grasa beige, también trasplantaron grasa subcutánea de ratones sanos jóvenes y delgados al compartimento visceral de ratones por lo demás normales, pero ahora obesos, que habían desarrollado un comportamiento similar a la demencia tras permanecer con una dieta alta en grasas durante 10 a 12 semanas.

El trasplante de la grasa subcutánea dio lugar a una mejora de la memoria, restaurando la plasticidad sináptica esencialmente normal -la capacidad de las conexiones entre neuronas de adaptarse para poder comunicarse- en el hipocampo, el centro del aprendizaje y la memoria en las profundidades del cerebro. Estos cambios positivos dependían de los adipocitos beige de la grasa subcutánea del donante, escriben Stranahan y sus colegas.

En cambio, los trasplantes de los adipocitos de color beige no mejoraron la cognición de los ratones obesos, ni siquiera con medidas estrictamente objetivas como el aumento de la actividad eléctrica entre las neuronas.

"Si logramos averiguar qué tiene la grasa beige que limita la inflamación y quizá qué tiene la grasa beige que mejora la plasticidad del cerebro, entonces quizá podamos imitarlo de alguna manera con un fármaco o con la estimulación de la grasa en frío o incluso extrayendo parte de la grasa subcutánea cuando se es joven, congelándola y devolviéndola cuando se es mayor", dice Stranahan.

Toda la grasa tiende a estar repleta de células inmunitarias, que pueden tanto promover como calmar la inflamación. Descubrieron que la grasa beige interactúa continuamente con esas células inmunitarias, induciendo la citoquina antiinflamatoria IL-4 en la grasa subcutánea. La IL-4, a su vez, es necesaria para que el frío estimule el "beiging" de la grasa, señala.

También a su vez, la grasa indujo la IL-4 en la microglía y las células T, impulsores clave de la respuesta inmunitaria, en las meninges, una especie de tapa multicapa que se ajusta sobre el cerebro para ayudar a protegerlo. También descubrieron que las células T del plexo coroideo, donde se produce el líquido cefalorraquídeo, tenían inducida la IL-4 calmante.

Sus hallazgos sugieren que la IL-4 está directamente implicada en la comunicación entre los adipocitos beige y las neuronas del hipocampo, escriben los científicos.

"Es una especie de "Susurro en el camino", si alguna vez jugaste a eso en el campamento", dice Stranahan de lo que parece ser una cadena de comunicación calmante.

Cuando Stranahan y su equipo profundizaron en la investigación, descubrieron que eran las propias células T del receptor en las meninges las que eran llamadas a una acción positiva y protectora por las células grasas beige trasplantadas, y no las células inmunitarias de la propia grasa trasplantada.

Hay pruebas de que, en la obesidad crónica, las propias células inmunitarias pueden llegar al cerebro, y en este caso no había pruebas de que fueran las células inmunitarias del donante las que hicieran el viaje.

"Es emocionante porque tenemos una forma de que las células inmunitarias periféricas interactúen con el cerebro de manera que promuevan la cognición", dice Stranahan, señalando que también hay muchas cosas malas que las células inmunitarias podrían hacer en el cerebro, como contribuir a los accidentes cerebrovasculares y al Alzheimer.

Sus próximos objetivos son saber más sobre la importancia de dónde se coloca la grasa trasplantada, como por ejemplo si la transferencia de grasa subcutánea a una zona subcutánea podría funcionar aún mejor para proteger contra el deterioro cognitivo; si el trasplante de grasa visceral a una zona subcutánea disminuye su efecto perjudicial; y entender mejor cómo la grasa subcutánea envía lo que parece ser un mensaje antiinflamatorio activo. También quiere explorar estas cuestiones en ratones hembra, ya que los estudios actuales se limitaron a los machos.

Pero lo que ellos y otros ya están descubriendo subraya la importancia de la distribución inherente de la grasa, que podría ser un biomarcador para los que tienen más riesgo de deterioro cognitivo, dice.

El estadio de la obesidad puede ser otro factor, ya que también tiene pruebas preliminares que sugieren que cuanto más tiempo se mantiene una dieta rica en grasas y más aumenta la grasa subcutánea, su poder protector disminuye y aumenta la grasa visceral.

Incluso en una persona joven sana y no obesa, la grasa visceral va a producir mayores niveles de inflamación basal, señala Stranahan.

Stranahan subraya que no quiere que sus hallazgos provoquen una preocupación excesiva en las personas con sobrepeso ni generen más prejuicios contra ellas, sino que el trabajo consiste en identificar mejor los factores de riesgo y los distintos puntos y métodos de intervención para adaptarse a las necesidades de las personas.

Stranahan y sus colegas informaron en 2015 en la revista Brain, Behavior, and Immunity de que una dieta alta en grasas incita a la microglía a volverse inusualmente sedentaria y a empezar a comerse las conexiones entre neuronas.

En los adultos, la grasa marrón se localiza principalmente entre los omóplatos y en la parte superior del pecho. Las pruebas sugieren que podemos aumentar las células de grasa marrón y beige exponiéndonos a temperaturas más frías durante varias horas al día y mediante el ejercicio intenso. Estos enfoques también pueden provocar la coloración de la grasa blanca. La mayoría de nosotros probablemente tenemos alguna combinación de tipos de células grasas: mayoritariamente blancas, menos beige e incluso menos marrones, dice.