En un avance significativo en la comprensión de la intrincada relación entre el intestino y el cerebro, los científicos de Scripps Research en La Jolla, California, han descubierto una pequeña molécula producida en los intestinos de los gusanos durante el ayuno que se desplaza hasta el cerebro para bloquear una señal de quema de grasa.
El equipo de investigación, liderado por la doctora Supriya Srinivasan, profesora de neurociencias en Scripps, se centró en una molécula que producen los gusanos durante los períodos de ayuno. Aunque esta molécula aún no se ha estudiado en humanos, los resultados, que aparecen en Nature Communications, podrían ayudar a los científicos a comprender mejor la interacción entre el intestino y el cerebro, y también podría arrojar luz sobre los beneficios del ayuno que son independientes de la cantidad de calorías consumidas.
La doctora Srinivasan comentó sobre el descubrimiento: “Hemos descubierto por primera vez que el ayuno transmite información al cerebro más allá de la mera abstinencia calórica». Srinivasan está intrigada por la posibilidad de que se produzcan moléculas similares en los intestinos de otros animales, incluidos los mamíferos, que podrían explicar algunos de los beneficios para la salud asociados con el ayuno.
Los científicos han sabido desde hace tiempo que el cerebro controla la producción y descomposición de grasas en humanos, otros mamíferos y organismos modelo, como el C. elegans. En 2017, el equipo de Srinivasan identificó FLP-7, una hormona cerebral que desencadena la quema de grasa en el intestino de este gusano. Sin embargo, el C. elegans no tiene nervios sensoriales en sus intestinos, lo que ha dificultado la comprensión de cómo el intestino envía señales al cerebro.
En este nuevo estudio, Srinivasan y su equipo eliminaron más de 100 moléculas de señalización de los intestinos de los C. elegans y midieron su impacto en la producción cerebral de FLP-7. Descubrieron una molécula, una forma de insulina conocida como INS-7, que tenía un gran impacto en la FLP-7. En los humanos, la insulina es más conocida por su papel en el control de los niveles de azúcar en sangre. Sin embargo, este tipo de insulina es producida por las células intestinales e influye en el metabolismo de las grasas a través del cerebro.
Cuando descubrieron que INS-7 es una insulina, los investigadores quedaron sorprendidos, ya que no había precedentes de que una molécula de insulina tuviera esta función. Más aún, descubrieron que INS-7 no activaba los receptores de insulina, sino que los bloqueaba. Este bloqueo desencadenó una serie de otros eventos moleculares que finalmente hicieron que las células cerebrales dejaran de producir FLP-7.
Srinivasan explicó: “El FLP-7 es básicamente una señal procedente del intestino que indica al cerebro que no queme más reservas de grasa en este momento, porque no entra comida”.
Los investigadores también destacan que los períodos de ayuno pueden influir en el organismo de varias maneras, pero los mecanismos de esos cambios no están claros. El nuevo trabajo sugiere una de las formas en que un intestino vacío puede enviar señales al cerebro, lo que podría tener diversas repercusiones en la salud, más allá de la grasa.
Srinivasan cree que estos resultados nos ayudan a entender cómo el cerebro y el aparato digestivo se comunican en ambas direcciones para controlar el metabolismo en función de la disponibilidad de alimentos. Sin embargo, se necesitan más investigaciones para descubrir qué vías específicas están involucradas en las nuevas señales del intestino al cerebro en los mamíferos.
En términos más amplios, el descubrimiento podría tener implicaciones en el desarrollo de tratamientos para la obesidad y la diabetes. Los compuestos que imitan a las hormonas intestinales, como la semaglutida, conocida comercialmente como Ozempic, Wegovy y Rybelus, se han vuelto recientemente populares para controlar estas condiciones. La posibilidad de que nuevos péptidos intestinales puedan unirse a esta clase de medicamentos es emocionante.
El equipo de Srinivasan también planea realizar experimentos para averiguar cómo se induce a las células intestinales de C. elegans a producir INS-7 durante el ayuno y qué tipos de células cerebrales se ven afectadas por la molécula.
Este estudio se encuentra publicado en el artículo titulado “A homeostatic gut-to-brain insulin antagonist restrains neuronally stimulated fat loss” en la revista Nature Communications.
Fuente: Scripps Research
