Participants
Contact
Investigadors de l'IRB Barcelona participen en un estudi liderat per l'IDIBAPS que aporta llum a les causes moleculars de l'obesitat.
El control de la gana i del pes corporal estan regulats pel sistema nerviós central, i la regió anomenada hipotàlem hi juga un paper fonamental. En condicions normals, l’hormona leptina inhibeix la gana i redueix el pes corporal a través de l’activació de les neurones POMC de l’hipotàlem.
En estats d’obesitat es desenvolupa resistència a la leptina i aquesta perd la capacitat d’exercir els seus efectes a nivell d’apetit i pes. Les causes neurobiològiques d’aquesta alteració són un dels enigmes principals en el camp de la recerca en obesitat.
Aquest treball descriu un mecanisme molecular en les neurones POMC que explica com es desenvolupa la resistència a la leptina i, d’aquesta manera, es desregula el control de la gana.
Un estudio publicat a la portada del darrer número de Cell, revela un mecanisme molecular que té un paper principal en l'obesitat, una de les principals epidèmies de les societats modernes. Liderat per Marc Claret ade l'IDIBAPS, l'estudi descriu la funció central de la proteïna Mitofusina 2 en la deactivació de la leptina, la hormona responsable del control de la gana. Aquest descobriment assenyala Mitofusina 2 com una possible diana terapèutica per combatre la resistència a la leptina de moltes persones obeses. David Sebastián i Ignacio Castrillón, investigadors del laboratori Malalties Heterogèniques dirigit per Antonio Zorzano a l'IRB Barcelona, han participat en l'estudi.
És ben sabut que l’hormona leptina juga un paper central en la regulació de la sensació de gana al cervell. Quan hem ingerit prou aliments aquesta molècula, secretada pel teixit adipós, inhibeix la gana. Moltes persones obeses són resistents a l’efecte de la leptina tot i tenir-ne grans quantitats circulant en sang, però es desconeixen les causes moleculars per les quals apareix aquesta resistència.
descriu el paper central de la Mitofusina-2 en les neurones POMC
Treballs anteriors havien descrit que les neurones hipotalàmiques resistents a l’efecte de la leptina, que atura les ganes d’ingerir aliments, presentaven estrès al seu reticle endoplasmàtic. El reticle endoplasmàtic és un orgànul de la cèl·lula encarregat, entre d’altres funcions, de la formació i maduració de les proteïnes codificades al genoma i la seva distribució per la cèl·lula o fora d’ella. Quan aquest orgànul no funciona correctament les proteïnes no queden ben formades i s’acumulen, impedint que es desenvolupin amb normalitat algunes funcions cel·lulars. El treball demostra com aquest estrès del reticle endoplasmàtic ve precedit d’una separació física entre el reticle endoplasmàtic i les mitocòndries.
Les mitocòndries són un orgànul cel·lular relacionat amb la generació d’energia que està agafant protagonisme en investigacions relacionades amb patologies com la fibrosi hepàtica o les malalties neurodegeneratives. Les mitocòndries són nombroses dins les cèl·lules i sovint estan unides al reticle endoplasmàtic gràcies a la proteïna Mitofusina-2. Quan els ratolins investigats en aquest treball ingerien una dieta rica en greixos, els nivells de Mitofusina-2 a les neurones POMC disminuïen. Com a conseqüència, el reticle endoplasmàtic i les mitocòndries es desenganxaven provocant l’estrès al reticle endoplasmàtic i l’aparició de resistència a l’efecte de la leptina.
Per tal d’entendre amb més detall el paper de la Mitofusina-2 en el desenvolupament de la resistència a la leptina i l’obesitat, es van generar ratolins transgènics que no tenien Mitofusina-2 a les neurones POMC. Aquests animals mengen més, guanyen pes excessiu degut a una acumulació de greix i tenen els sistemes de sacietat i de despesa energètica alterats. La causa d’aquestes alteracions és la presència d’estrès al reticle endoplasmàtic de les neurones POMC, fet que impedeix l’alliberament d’un neuropèptid que suprimeix la gana. Quan es reverteix l’estrès al reticle endoplasmàtic, mitjançant un tractament farmacològic, aquestes alteracions es normalitzen i els ratolins recuperen un comportament normal.
Així doncs, aquest treball publicat a Cell demostra que una dieta rica en greixos pot alterar el mecanisme de regulació de la gana a través del seu efecte sobre la proteïna Mitofusina-2 de les neurones POMC de l’hipotàlem. Aquest descobriment descriu, per primer cop, un mecanisme molecular que permet relacionar l’estrès de reticle endoplasmàtic, la resistència a la leptina i la desregulació de la gana i el pes corporal.
Alguns dels experiments s’han fet en col·laboració amb el grup del Dr. Antonio Zorzano, expert en Mitufosina-2, de l’Institut de Recerca Biomèdica (IRB). El investigadors de l'IRB han generat eines experimentals, han descrit les característiques metabòliques dels ratolins i han contribuït a descriure els mecanisme molecular basat en la funció de Mitofusina 2.
L'estudi ha estat parcialment finançat pel programa RecerCaixa de l'Obra Social "la Caixa"
Article de referència:
Mitofusin-2 in POMC neurons connects ER stress with leptin resistance and energy imbalance.
Marc Schneeberger, Marcelo O Dietrich, David Sebastián, Mónica Imbernón, Carlos Castaño, Ainhoa García, Yaiza Esteban, Alba Gonzalez-Franquesa, Ignacio Castrillón Rodríguez, Analía Bortolozzi, Pablo M Garcia-Roves, Ramon Gomis, Ruben Nogueiras, Tamas L Horvath, Antonio Zorzano and Marc Claret.
Cell, Volume 155, Issue 1, 172-187, 26 September 2013. 10.1016/j.cell.2013.09.003
ARTICLES RELACIONATS:
Una proteïna amb poder per incidir en la vida o mort de les cèl·lules
IRB Barcelona
L’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) treballa per aconseguir una vida lliure de malalties. Desenvolupa una recerca multidisciplinària d’excel·lència per curar el càncer i altres malalties vinculades a l'envelliment. Treballa establint col·laboracions amb la indústria farmacèutica i els principals hospitals per fer arribar els resultats de la recerca a la societat a través de la transferència de tecnologia, i du a terme diferents iniciatives de divulgació científica per mantenir un diàleg obert amb la ciutadania. L’IRB Barcelona és un centre internacional que acull al voltant de 400 investigadors de més de 30 nacionalitats. Reconegut com a Centre d'Excel·lència Severo Ochoa des de 2011, és un centre CERCA i membre del Barcelona Institute of Science and Technology (BIST).
