El FGF21, una hormona que reduce los niveles de glucosa, es también un activador del metabolismo del tejido adiposo marrón, según la investigación que es portada del último número de la revista Cell Metabolism, y que dirige Francesc Villarroya del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Barcelona (UB) y del CIBER Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición.
El estudio, publicado por la revista Cell Metabolism, se ha realizado con ratones neonatos y podría abrir nuevas dianas terapéuticas para luchar contra la obesidad mediante el factor de crecimiento de fibroblastos 21 (FGF21), que libera el hígado en respuesta a los lípidos de la dieta.
En el artículo, el equipo describe como primicia una nueva acción del FGF21 sobre el tejido adiposo marrón, el responsable del gasto energético y de la generación de calor al organismo.
"El FGF21 es un agente antidiabético y antiobesidad descrito en bibliografía científica desde el año 2005", comenta Villarroya. "Nuestro trabajo revela, por primera vez, que el FGF21 provoca termogénesis en el tejido adiposo marrón, es decir, pérdida de calorías para liberar calor. Este proceso actúa como un gran disipador de energía.
Todo agente que promueve y activa el metabolismo del tejido adiposo marrón es, por definición, un agente antiobesidad", explica Villarroya, experto en el estudio de modelos de regulación del metabolismo con ratones modificados genéticamente.
Descubrir este vínculo directo entre el FGF21 y el tejido adiposo marrón es una de las grandes contribuciones científicas del trabajo. "En estudios in vivo -afirma Villarroya- vimos que el factor activa la termogénesis en tejido adiposo marrón. Según el modelo estándar, sin embargo, este proceso lo regulaba el cerebro por una vía adrenérgica. No obstante, con nuevos estudios in vitro, comprobamos que la diana del FGF21 no era el cerebro sino el tejido adiposo marrón. Si el FGF21 actúa de forma directa sobre el tejido adiposo marrón y es independiente del control adrenérgico, se abren nuevas vías para explorar mecanismos de control de la grasa corporal".
Estudios con modelos animales de neonatos
El trabajo estudia la actividad biológica del FGF21 con un nuevo modelo biológico: los animales neonatos. "Trabajar con modelos animales de neonatos es otro punto clave del trabajo", apunta el experto catalán. "Sabemos que las alteraciones metabólicas en la etapa fetal y neonatal tienen un impacto en el metabolismo del adulto. En el caso de los ratones, durante la etapa fetal se alimentan de glucosa vía placenta. Después de nacer, el ratón se alimenta con la leche materna, muy rica en grasas, y por primera vez tiene que empezar a metabolizar los mismos. El ratón neonato es, por ello, un modelo animal excelente para estudiar pautas de adaptación a nuevas exigencias metabólicas".
Estudios recientes con técnicas de tomografía de emisión de positrones (PET) confirman la alta actividad metabólica del tejido adiposo marrón en adultos, un aspecto muy discutido por la comunidad científica hasta ahora. En la actualidad, los expertos de la UB trabajan en nuevos protocolos experimentales para profundizar en la relación del FGF21 y el metabolismo lipídico y el posible uso de estrategias farmacológicas o nutricionales por el control del sobrepeso.
"Sabemos que el hígado produce este factor en respuesta a los ácidos grasos de la dieta. Pero no todos los ácidos grasos producen la misma respuesta: son señales de diferente intensidad y la respuesta del hígado varía. ¿Podríamos modular estas señales con estrategias dietéticas? En resumen, esto significaría adaptar las dietas de forma que puedan inducir una mejor producción del FGF21 y así acelerar el metabolismo".
A nivel de estudios con humanos, uno de los mayores retos científicos del futuro será estudiar cómo funciona este sistema en pacientes pacientes obesos o diabéticos. "Curiosamente, todo indica que los pacientes obesos tienen más cantidad de FGF21, y eso nos indica que hay un problema de factores de resistencia. Tendremos que investigar este aspecto también".
Francesc Villarroya dirige en la UB el grupo de investigación de Genética y biología molecular de proteínas mitocondriales. Patologías asociadas y es miembro del CIBER Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBERobn), creado en 2006 bajo la coordinación del Instituto de Salud Carlos III y dirigido por Felipe F. Casanueva.
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Referencia bibliográfica:
Elayne Hondares, Meritxell Rosell, Frank J. Gonzales, Marta Giralt, Roser Iglesias, Francesc Villarroya. Hepatic FGF21 Expression Is Induced at Birth via PPAR in Response to Milk Intake and Contributes to Thermogenic Activation of Neonatal Brown Fat. Cell Metabolisme.
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