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El papel de la leptina en la obesidad
INTRODUCCIÓN
La obesidad es una patología ampliamente extendida, de elevada prevalencia en los países industrializados, y se considera uno de los principales problemas de salud de la sociedad moderna.
La obesidad se define como un exceso de almacenamiento de energía en forma de grasa, es decir, se caracteriza por un aumento del tejido adiposo que no guarda proporción con el depósito proteico ni de hidratos de carbono.
Esta situación aparece como resultado del balance entre el consumo calórico y el gasto energético del individuo. Las causas que condicionan un balance de energía positivo, es decir, un exceso de energía consumida frente al gasto realizado, parecen derivar de la combinación de factores ambientales y factores neuroendocrinos con una cierta predisposición genética, en algunos casos.
Existen numerosos factores neuroendocrinos encargados de regular la ingesta y el balance energético. Y, entre otros, fue el descubrimiento de la hormona leptina en 1994, el que supuso un importante avance en el conocimiento del sistema que controla el peso corporal.
1.- Antecedentes
Ya en 1978, estudios de Coleman y casi diez años más tarde Hervey y colaboradores, habían detectado la presencia de un factor circulante que regulaba la magnitud de los depósitos corporales de grasa y el balance energético. Coleman sugirió que los ratones OB/OB (modelo animal de obesidad genética) carecían de ese factor, en cambio el ratón db/db (ratón obeso y diabético) producía dicho factor, pero no tenía respuesta a sus efectos.
En 1994, el equipo de Friedman clonó exitosamente el gen ob en el ratón y su homólogo humano e identificó su productor proteico: la leptina. Este descubrimiento se constituyó en uno de los más importantes avances en la investigación de la fisiopatología de la obesidad.
2.- Síntesis de leptina
La leptina (que proviene de la palabra griega leptos, delgado) es una proteína de 167 aminoácidos que se produce en el tejido adiposo e informa al sistema nervioso central sobre la magnitud de los depósitos corporales de energía y el balance energético.
La leptina es el producto del gen ob, cuya síntesis ocurre principalmente, aunque no de forma exclusiva, a nivel del tejido adiposo blanco (TAB). Por otro lado, el tejido adiposo marrón (TAM) también sintetiza leptina, aunque la expresión del gen ob es, en este caso, inferior al de TAB.
Además se produce leptina a nivel de la placenta que sugiere, un nuevo argumento sobre la biología de esta molécula. A escala placentaria y del cordón umbilical, la leptina podría actuar como un factor de crecimiento o como una señal del estatus nutritivo y energético entre la madre y el feto, asegurando un adecuado aporte alimentario. Más recientemente, se ha detectado la producción de la leptina en las células de las glándulas fúndicas del estómago.
La leptina interviene en diversos procesos fisiológicos tales como: la regulación del balance energético, el control del apetito y del peso corporal, el metabolismo de las grasas y glúcidos o la reproducción entre otros.
3.- Efectos fisiológicos de la leptina
3.1.- Regulación del balance energético: control del apetito y del peso corporal
Cuando los depósitos corporales de energía descienden (disminuye la cantidad de tejido adiposo), disminuye la producción de leptina. Este descenso origina una respuesta en el SNC (Sistema Nervioso Central), de forma que se aumenta la ingesta y desciende el gasto energético. De forma contraria, un aumento del tejido adiposo condiciona un aumento en la producción de leptina, lo que conduciría a un descenso en la ingesta y a un incremento en el gasto energético.
3.2.- Reproducción
La administración de leptina recupera la fertilidad en los ratones hembra que son infértiles, además de acelerar el proceso de desarrollo puberal. Algunos trabajos también han registrado un incremento de la concentración de leptina durante el parto, llegando incluso a duplicarse, mientras que existe una reducción de esta hormona tras el parto y un proceso de desensibilización hipotalámicos que se han relacionado con la dificultad para perder peso en el período postparto.
3.3.- Efectos metabólicos sobre lípidos y glúcidos
A nivel del metabolismo de la glucosa, la administración de leptina exógena normaliza la hiperglucemia y la hiperinsulinemia. Entre los mecanismos implicados, la leptina inhibe la secreción de insulina, estimula la utilización de glucosa, particularmente mediante la captación desde el músculo esquelético y promueve el transporte de glucosa a través del intestino delgado.
Sobre el metabolismo lipídico estimula la lipólisis en el adipocito, tanto in vivo como in vitro, provoca una modificación del reparto lipídico en el tejido muscular, estimula la termogénesis en el TAM y es capaz de aumentar la síntesis de ácidos grasos en el hígado.
3.4.- Otros efectos
Se ha observado que esta hormona estimula la actividad del SNS (sistema nervioso simpático) a nivel del TAM, glándulas adrenales, riñón y musculatura esquelética. Este hecho sugiere un aumento del gasto energético, una regulación del sistema cardiovascular y de la función renal a través del SNC, que podría estar relacionada con las alteraciones que ocurren en situaciones de obesidad. La leptina parece estar también implicada en el desarrollo cerebral.
4.- Relación entre leptina y obesidad. Perspectivas
En el estudio sugerido por Coleman, el ratón OB/OB es una cepa mutante que carece de leptina y es obeso e hiperfágico. La administración central o periférica de leptina recombínante a estos ratones determina una drástica reducción de la ingesta y en forma crónica conduce a una marcada disminución de peso. Esta respuesta implica la existencia de receptores cerebrales para leptina, localizados a nivel hipotalámico, involucrados en la regulación central de la ingesta y del balance energético. El reconocimiento de que el tejido graso produce una hormona capaz de actuar a través de receptores específicos en órganos diana distantes, creando un feed-back para la regulación del peso corporal ubica definitivamente a la obesidad en el campo de la endocrinología.
En estos estudios, el ratón db/db (ratón obeso y diabético) produce leptina pero tiene una insensibilidad hipotalámica a sus efectos, es decir un modelo de leptino-resistencia.
Cuando se describió la leptina se pensó que los obesos probablemente tendrían un déficit de leptina y esto explicaría la falta de respuesta compensadora. Se han descrito unos pocos casos en humanos, de deficiencia de leptina, que conduce a una obesidad mórbida similar a lo que ocurre con los modelos animales. Sin embargo, la mayor parte de los obesos tiene un aumento de los niveles de leptina.
Se piensa que podría existir un estado de resistencia de la leptina, similar a la resistencia a la insulina de la diabetes tipo 2, bien por alteración en el receptor o por cambios postreceptor o en la respuesta efectora desencadenada por la leptina.
Las posibilidades de tratamiento de la obesidad con leptina están abiertas pero todavía son necesarios nuevos estudios.
5.- Últimos avances
Investigadores del Hospital de la Unidad de Pediátrico de Cincinatti (EE.UU.) han llevado a cabo un primer estudio para detectar la presencia de una proteína en la leche humana que podría explicar la relación que existe entre la lactancia materna y un menor riesgo de desarrollo de la obesidad durante toda la vida.
La proteína es la adiponectina, que es excretada por los adipocitos y que está relacionada con la forma en que el organismo procesa las grasas y azúcares. La presencia de la adipopectina está asociada con una resistencia a la obesidad, diabetes y enfermedades coronarias. Y se ha confirmado por otra parte la presencia de leptina, otra proteína que juega un papel importante en la regulación de la grasa corporal.
BIBLIOGRAFÍA
- Bretón, Irene (2004). ¿Por qué nos hacemos obesos?. Unidad de Nutrición Clínica y Dietética. Hospital Gregorio Marañón de Madrid. VIII Jornadas Nacionales de Nutrición Práctica de DIETECOM. España.
- Coleman DL (1978). Obesity and diabetes: Two mutant genes causing diabetes-obesity síndromes in mice. Diabetología. 14: 141-8.
- Feuer, Jim (2004). Study detects protein in human milk linked to reduced risk of obesity. Cincinnati Children´s Hospital Medical Center. Cincinnati. Ohio. Estados Unidos.
- Friedman, JM; Zhang Y; Proenca, R; Maffei, M; Barone, M; Leopold, L. (1995) Positional cloning of the mouse obese gene and its human homologue. Science; 269: 543-6.
- Marti, A.; Martinez, J.A. (1999): La leptina y la regulación del peso corporal. Departamento de Fisiología y Nutrición. Universidad de Navarra. Pamplona. España.
- Simón, Edurne; Del Barrio, A.S. (2002). Leptina y obesidad. Departamento Nutrición y Bromatología. Facultad de Farmacia. Universidad del País Vasco. ANALES Sis San Navarra; 25 (Supl. 1): 53-64. España.