Obesidad y trastorno del neurodesarrollo

La obesidad ha aumentado rápidamente en las últimas décadas hasta afectar a más de 2.000 millones de personas, lo que la convierte en una de las principales causas de mala salud en todo el mundo. A pesar de décadas de investigación sobre tratamientos con dietas y ejercicios, muchas personas siguen luchando por perder peso. Investigadores del Baylor College of Medicine, en Estados Unidos, y de otras instituciones colaboradoras apuestan ahora por que se trata de un trastorno del neurodesarrollo, y afirman que hay que pasar del tratamiento de la obesidad a la prevención.

El equipo, según publica en la revista ‘Science Advances’, defiende que los mecanismos moleculares del desarrollo del cerebro durante los primeros años de vida son probablemente un factor determinante del riesgo de obesidad. Estudios anteriores de gran envergadura en humanos han insinuado que los genes más relacionados con la obesidad se expresan en el cerebro en desarrollo. El presente estudio en un modelo experimental se centró en el desarrollo epigenético. La epigenética es un sistema de marcación molecular que determina qué genes se utilizarán o no en diferentes tipos de células.

«Décadas de investigación en seres humanos y modelos animales han demostrado que las influencias ambientales durante períodos críticos del desarrollo tienen un gran impacto a largo plazo en la salud y la enfermedad –recuerda el autor correspondiente, el doctor Robert Waterland, profesor de nutrición pediátrica y miembro del Centro de Investigación de Nutrición Infantil del USDA en Baylor–. La regulación del peso corporal es muy sensible a esa «programación del desarrollo», pero aún se desconoce exactamente cómo funciona».

«En este estudio nos centramos en una región del cerebro llamada núcleo arqueado del hipotálamo, que es un regulador maestro de la ingesta de alimentos, la actividad física y el metabolismo –añade el primer autor, doctor Harry MacKay, asociado postdoctoral en el laboratorio de Waterland mientras trabajaba en el proyecto–. Descubrimos que el núcleo arqueado experimenta una extensa maduración epigenética durante la vida postnatal temprana. Este periodo es también exquisitamente sensible a la programación del desarrollo de la regulación del peso corporal, lo que sugiere que estos efectos podrían ser consecuencia de una maduración epigenética desregulada».

Resultados del estudio

El equipo llevó a cabo análisis de todo el genoma tanto de la metilación del ADN -una importante etiqueta epigenética- como de la expresión génica, tanto antes como después del cierre de la ventana crítica postnatal para la programación del desarrollo del peso corporal. «Uno de los puntos fuertes de nuestro estudio es que hemos estudiado las dos principales clases de células cerebrales, las neuronas y la glía –afirma MacKays–. Resulta que la maduración epigenética es muy diferente entre estos dos tipos de células».

«Nuestro estudio es el primero que compara este desarrollo epigenético en hombres y mujeres –apunta Waterland–. Nos sorprendió encontrar amplias diferencias de sexo. De hecho, en términos de estos cambios epigenéticos postnatales, los machos y las hembras son más diferentes que similares. Y muchos de los cambios se produjeron antes en las hembras que en los machos, lo que indica que las hembras son precoces en este sentido».

Según reconocen, la mayor sorpresa llegó cuando los investigadores compararon sus datos epigenéticos en ratones con los datos humanos de grandes estudios de asociación de todo el genoma que buscan variantes genéticas asociadas a la obesidad. Las regiones genómicas que fueron objeto de maduración epigenética en el núcleo arcuato de los ratones coincidían en gran medida con las regiones genómicas humanas asociadas al índice de masa corporal, un índice de obesidad.

«Estas asociaciones sugieren que el riesgo de obesidad en humanos está determinado en parte por el desarrollo epigenético en el núcleo arcuato –subraya MacKay–. Nuestros resultados aportan nuevas pruebas de que la epigenética del desarrollo está probablemente implicada en las influencias ambientales y genéticas tempranas del riesgo de obesidad. En consecuencia, los esfuerzos de prevención dirigidos a estos procesos de desarrollo podrían ser la clave para detener la epidemia mundial de obesidad».

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