La obesidad es uno de los mayores desafíos de salud pública del siglo XXI. Afecta a más de 500 millones de personas en todo el mundo y contribuye a trastornos potencialmente mortales como las enfermedades cardiovasculares, la diabetes tipo 2 y el cáncer. Pero ahora puede haber un nuevo enfoque para prevenir e incluso curar la obesidad. Todos sabemos que el ejercicio ayuda a las personas a perder peso y evitar ganarlo. Pues bien, investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y la Facultad de Medicina de Harvard, en Estados Unidos, afirman estar más cerca de desarrollar una pastilla que pueda imitar el ejercicio en el cuerpo.

Según publican en un estudio en la revista ‘Cell Metabolism’, los resultados del trabajo podrían ofrecer posibles objetivos para los fármacos que ayudarían a mejorar o imitar los beneficios del ejercicio. “Es sumamente importante comprender los mecanismos moleculares que impulsan los efectos beneficiosos del ejercicio y los efectos perjudiciales de una dieta rica en grasas, para poder entender cómo podemos intervenir y desarrollar fármacos que imiten el impacto del ejercicio en múltiples tejidos”, afirma el profesor Manolis Kellis, que lideró la investigación.

En 2015, su laboratorio realizó un estudio sobre la región del gen FTO, que se ha relacionado fuertemente con el riesgo de obesidad. En ese estudio, el equipo de investigación descubrió que los genes de esta región controlan una vía que impulsa a las células grasas inmaduras, llamadas adipocitos progenitores, a convertirse en células que queman grasa o en células que la almacenan. Este hallazgo, que demostró un claro componente genético en la obesidad, motivó a Kellis a empezar a estudiar cómo el ejercicio, una conocida intervención conductual que puede prevenir la obesidad, podría actuar sobre los adipocitos progenitores a nivel celular.

En el último estudio, los científicos decidieron realizar la secuenciación del ARN unicelular de tres tipos de tejido: el músculo esquelético, el tejido adiposo blanco visceral (que se encuentra empaquetado alrededor de los órganos internos, donde almacena la grasa) y el tejido adiposo blanco subcutáneo (que se encuentra bajo la piel y quema principalmente la grasa). Estos tejidos procedían de ratones de cuatro grupos experimentales diferentes. Durante tres semanas, dos grupos de ratones fueron alimentados con una dieta normal o con una dieta alta en grasas. Durante las tres semanas siguientes, cada uno de esos dos grupos se dividió a su vez en un grupo sedentario y otro de ejercicio, que tenía acceso continuo a una cinta de correr.

Los investigadores descubrieron que, en los tres tipos de tejidos, las células madre mesenquimales (MSC) parecían controlar muchos de los efectos inducidos por la dieta y el ejercicio que observaron. En el tejido adiposo, hallaron que una dieta rica en grasas modulaba la capacidad de las MSC para diferenciarse en células almacenadoras de grasa, mientras que el ejercicio invertía este efecto.

El equipo también comprobó que las dietas ricas en grasas y el ejercicio tenían efectos opuestos en las vías celulares que controlan los ritmos circadianos, los ciclos de 24 horas que rigen muchas funciones, desde el sueño hasta la temperatura corporal, la liberación de hormonas y la digestión. El estudio reveló que el ejercicio potencia la expresión de los genes que regulan estos ritmos, mientras que una dieta rica en grasas los suprime. “Hay muchos estudios que demuestran que el momento en que se come durante el día es muy importante para la absorción de las calorías -recuerda Kellis-. La conexión con el ritmo circadiano es muy importante, y muestra cómo la obesidad y el ejercicio tienen, de hecho, un impacto directo sobre ese ritmo circadiano en los órganos periféricos, lo que podría actuar sistémicamente sobre los relojes distales y regular las funciones de las células madre y la inmunidad”.

A continuación, los investigadores compararon sus resultados con una base de datos de genes humanos que se han relacionado con rasgos metabólicos y descubrieron que dos de los genes del ritmo circadiano que identificaron en este estudio, conocidos como DBP y CDKN1A, tienen variantes genéticas que se han asociado a un mayor riesgo de obesidad en humanos. “Estos resultados nos ayudan a ver los valores traslacionales de estas dianas, y cómo podríamos dirigirnos potencialmente a procesos biológicos específicos en tipos celulares concretos”, añade Jiekun Yang, científico investigador del MIT CSAIL.

Los investigadores también están realizando trabajos con voluntarios humanos para tomar muestras de sangre y biopsias y estudiar las similitudes y diferencias entre la fisiología humana y la del ratón. Esperan que sus hallazgos ayuden a orientar a los desarrolladores de fármacos en el diseño de medicamentos que puedan imitar algunos de los efectos beneficiosos del ejercicio.

“El mensaje para todo el mundo debería ser que hay que seguir una dieta sana y hacer ejercicio, si es posible -resume Kellis-. Para quienes esto no sea posible, por el bajo acceso a alimentos saludables, o por discapacidades u otros factores que impiden hacer el ejercicio, o simplemente por la falta de tiempo para llevae una dieta saludable o un estilo de vida saludable, lo que dice este estudio es que ahora tenemos un mejor manejo de las vías, los genes específicos y los procesos moleculares y celulares específicos que deberíamos manipular terapéuticamente”.