Cómo funciona una proteína con las bacterias intestinales para prevenir la obesidad
La obesidad está relacionada con niveles más altos de inflamación en el cuerpo, pero los mecanismos subyacentes siguen sin estar claros. Recientemente, sin embargo, un equipo de investigadores ha aprendido cómo una proteína antiinflamatoria influye en el aumento de peso.
Un artículo de estudio publicado recientemente en la revista Anfitrión celular y microbio dice que NLRP12, una proteína antiinflamatoria, protege contra la obesidad y la resistencia a la insulina en ratones.
El estudio fue realizado por investigadores de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, junto con colegas de otras instituciones de investigación de todo el mundo.
En su artículo, los investigadores también informan que el NLRP12 El gen, que codifica la proteína antiinflamatoria con el mismo nombre, parece ser poco activo en personas con obesidad.
También, NLRP12 La actividad promueve el crecimiento de ciertas cepas de bacterias intestinales "buenas", que tienen un efecto protector adicional contra la obesidad y la resistencia a la insulina.
"La obesidad está influenciada por la inflamación, no solo por comer en exceso y la falta de ejercicio, y este estudio sugiere que reducir la inflamación promueve bacterias 'buenas' que pueden ayudar a mantener un peso saludable", explica la autora principal del estudio, Jenny P-Y Ting.
La actividad genética influye en la inflamación
En el nuevo estudio, los científicos querían establecer cómo NLRP12 gen afectaría la probabilidad de que una persona desarrolle obesidad.
Para hacer esto, trabajaron con ratones que habían diseñado genéticamente para que no expresaran ese gen (ratones knockout). Ting y su equipo alimentaron tanto a los ratones knock-out como a los ratones normales con una dieta alta en grasas durante algunos meses.
Aunque los ratones de ambos grupos siguieron el mismo tipo de dieta, los ratones knock-out acumularon más grasa con mayor facilidad y comenzaron a mostrar signos de resistencia a la insulina, todos los cuales indican el desarrollo de obesidad.
Además, los ratones sin el NLRP12 El gen mostró más inflamación tanto en el intestino como en las áreas de su cuerpo donde depositaban grasa.
Sin embargo, para comprender cómo la inflamación se relaciona con el aumento de peso, los investigadores dieron un paso más; trasladaron algunos de los ratones knock-out a una instalación diferente y, para evitar la propagación de patógenos, les dieron antibióticos.
"Notamos que los ratones tratados con antibióticos aumentaron menos de peso que los ratones que se quedaron en la antigua instalación", explica la coautora del estudio, Agnieszka Truax.
"Eso nos llevó a sospechar que las bacterias intestinales estaban involucradas en la promoción de la obesidad", continúa.
Las bacterias intestinales pueden jugar un papel clave
Luego, Ting y su equipo estudiaron ratones knock-out alojados en un ambiente libre de bacterias y notaron que no aumentaban de peso.Esto, infirieron, se debía a que los sistemas de los animales no estaban influenciados por la actividad bacteriana.
En este caso, el hecho de que los ratones carecieran del NLRP12 El gen no pareció influir en su aumento de peso, lo que sugiere que la exposición a ciertos tipos de bacterias puede ser clave para el eventual desarrollo de la obesidad.
Los investigadores también notaron otro hecho interesante: los ratones knock-out que compartían un espacio vital con roedores sanos que expresaban el NLRP12 El gen tampoco engordó en exceso.
Esto sugiere que estuvieron expuestos a bacterias buenas de los ratones de control, lo que los protegió contra el sobrepeso.
Estos hallazgos son reveladores en el contexto en el que los estudios han demostrado que la obesidad se correlaciona con una pérdida de diversidad bacteriana en el intestino.
En la obesidad, se suprimen ciertas cepas de bacterias, lo que permite que otras bacterias proliferen en ausencia de competencia.
Los peligros de la pérdida bacteriana
En el nuevo estudio, los investigadores vieron que los ratones knockout que carecían del NLRP12 gen presentó una pérdida significativa de diversidad bacteriana.
En su caso, la dieta alta en grasas combinada con el aumento de la inflamación facilitado por la falta de NLRP12 resultó en altos niveles de la familia bacteriana Erysipelotrichaceae. Estas bacterias, también encontraron los investigadores, exacerban el daño causado por una dieta alta en grasas.
Al mismo tiempo, los ratones knock-out perdieron un número de Lachnospiraceae, que es un tipo de bacteria intestinal buena que ayuda a contrarrestar la inflamación y compite con Erysipelotrichaceae, frenando su propagación.
Lachnospiraceae, explican los investigadores, también parece tener un efecto protector contra la resistencia a la insulina y la obesidad en ratones.
“Todos los cambios inflamatorios y metabólicos que habíamos visto en el NLRP12-los ratones noqueados durante una dieta alta en grasas se revirtieron esencialmente cuando reabastecimos Lachnospiraceae”, Explica Truax.
Los resultados pueden conducir a mejores formas de abordar la obesidad, añaden los científicos; Lachnospiraceae producen ácidos grasos de cadena corta, un tipo de molécula que juega un papel importante en los procesos metabólicos. Dos de ellos son el butirato y el propionato, que también poseen importantes propiedades antiinflamatorias.
Cuando los investigadores intentaron administrar butirato y propionato a ratones knockout, notaron que este enfoque contrarrestaba el efecto de la falta de NLRP12.
Posibilidades terapéuticas emergentes
Estos resultados son particularmente alentadores; el butirato y el propionato ya están disponibles como suplementos.
Además, los científicos tienen buenas razones para creer que las mismas reacciones ocurrirían también en humanos, no solo en ratones.
Esto se debe a que análisis adicionales realizados en muestras de células grasas recolectadas de personas con obesidad indicaron que cuanto más alto es el índice de masa corporal (IMC) de una persona, menos activo es el NLRP12 gen parece ser.
“En ratones, demostramos que NLRP12 reduce la inflamación en el intestino y en los tejidos grasos adiposos. Aunque es difícil mostrar un efecto causal directo en humanos, nuestros colaboradores nos ayudaron a demostrar que hay niveles reducidos de expresión de NLRP12 en individuos que se consideran obesos ".
Jenny P-Y Ting
