Cómo se asocia la obesidad con los trastornos neurodegenerativos

Los trastornos neurodegenerativos destruyen gradualmente las neuronas y las células gliales; Afectan a millones de personas a escala mundial y la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson son las más comunes. Anteriormente, los investigadores identificaron la obesidad como un factor de riesgo para la aparición de esos trastornos. Sin embargo, el mecanismo subyacente al vínculo entre la obesidad y las condiciones de deterioro neurológico aún no está claro.

Según un estudio publicado en Scientific Reports en 2021, una dieta rica en azúcar, que es un sello distintivo de la obesidad, provoca resistencia a la insulina en el cerebro. La resistencia a la insulina reduce la capacidad de eliminar desechos neuronales, aumentando la probabilidad de neurodegeneración
Una característica fundamental de los trastornos neurodegenerativos es la reducción en la eliminación de desechos neurales. La microglia de la familia de células gliales, son macrófagos que viven en el cerebro; pueden movilizarse rápidamente al sitio de la enfermedad o daño neuronal e iniciar la fagocitosis cuando se activan. La activación crónica de la microglía puede provocar una disminución constante de su función fagocítica, como se observa en el cerebro que envejece. La disfunción microglial también provoca degeneración neuronal.

La nueva investigación del Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson de Estados Unidos, liderada por Mroj Alassaf, estableció una relación entre la obesidad y los trastornos neurodegenerativos. El estudio fue publicado en 2023 en la revista de acceso abierto PLOS Biology. Los investigadores utilizaron las similitudes entre los humanos y la Drosophila, la mosca de la fruta común, para analizar la asociación entre la obesidad y la función de las células gliales. La investigación anterior del equipo demostró que una dieta rica en azúcar provoca resistencia a la insulina en los órganos periféricos de las moscas. La última investigación se centró en el cerebro de la mosca de la fruta y la función de las células gliales en animales alimentados con una dieta rica en azúcar previamente establecida. Investigaron la concentración de la proteína PI3k porque determina el alcance de la respuesta de las células a la insulina: una dieta rica en azúcar redujo los niveles de PI3k en las células gliales, lo que sugiere resistencia a la insulina. Los investigadores analizaron más a fondo la glía envolvente, que son las contrapartes de la microglía en las moscas, y su función principal es la eliminación de desechos neurales, como los axones degenerados. Los niveles de proteína Draper se redujeron en esta glía, lo que indica una función reducida.

De manera similar a la microglía humana, la glía envolvente reacciona ante una agresión neuronal expandiendo las proyecciones de sus membranas hacia el punto de daño que inicia la función fagocítica. La activación continua de la liberación sistémica de insulina a partir de células productoras de insulina en moscas replicó el impacto de la obesidad inducida por la dieta en la expresión glial de Draper. Por el contrario, la reducción de la liberación sistémica de insulina afectó genéticamente la resistencia a la insulina glial y los niveles de Draper. Mroj Alassaf y el equipo demostraron que después de una lesión de la neurona olfativa en moscas, la glía que recubre la dieta alta en azúcar no podía eliminar los axones degenerados debido a los bajos niveles de Draper.

Los científicos concluyeron que el aumento de la señalización sistémica de la insulina causa resistencia a la insulina glial, lo que reduce los niveles de Draper, lo que resulta en una eliminación glial ineficiente de los axones degenerados. Este estudio establece una relación entre la obesidad inducida por la dieta y una reducción de la actividad fagocítica glial, lo que contribuye a la fisiopatología de los trastornos neurodegenerativos relacionados con la edad.

Se espera que los hallazgos tengan un impacto en los medicamentos destinados a minimizar la posibilidad de adquirir trastornos neurodegenerativos.

Referencias

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Imagen: Jessica Gray en Pixabay