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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

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Obesidad, senescencia y ansiedad.

Obesidad, senescencia y ansiedad - Quilo de Ciencia podcast - CienciaEs.com

La investigación reciente ha revelado que humanos y animales han desarrollado mecanismos para luchar contra el envejecimiento prematuro, lo que permite llegar a la edad de reproducción con ganas de reproducirse, menos mal. Uno de estos mecanismos recibe el paradójico nombre de senescencia celular.

La senescencia es un estado que impide que las células se reproduzcan. Este estado se alcanza en respuesta a los daños que la célula puede haber recibido a lo largo de su vida. Estos daños incluyen estrés oxidativo o disfunciones metabólicas, a consecuencia de las cuales las células no pueden generar suficiente energía para realizar adecuadamente los procesos vitales propios de una célula sana, entre ellos, la división celular.

Las células senescentes son una molestia para el resto de las células de un órgano, ya que, si se acumulan demasiadas, este no puede cumplir debidamente su función. Por esta razón, a lo largo de la evolución, aquellos organismos que han adquirido genes que les permitían desembarazarse mejor de sus células senescentes han sido los que más frecuentemente han transmitido sus genes a las siguientes generaciones.

Las células senescentes requiere de la propia colaboración de estas. Las células senescentes producen una serie de proteínas que señalan su presencia al sistema inmunitario. En particular, estas proteínas atraen hacia ellas a los macrófagos, unas células fagocíticas capaces de “comerse” a las células senescentes. Las células senescentes así eliminadas dejan sitio en el órgano para que nuevas células, derivadas de células madre sanas, lo repueblen. El órgano mantiene así su funcionalidad por mucho más tiempo que si fuera imposible acabar con las células senescentes. La eliminación de las células senescentes también impide que estas se transformen en tumorales. Se ha comprobado que, si los mecanismos de eliminación de células senescentes fallan, es más probable que se desarrollen tumores.

Sin embargo, todo acaba por envejecer, también los propios mecanismos de eliminación de células senescentes. Cuando estos mecanismos no son tan eficaces como cuando el organismo era más joven, las células senescentes se acumulan en los órganos e impiden que estos lleven a cabo adecuadamente su función. No solo eso, sino que las células senescentes, al seguir atrayendo a los órganos a los macrófagos, generan un estado inflamatorio crónico que acaba por dañar incluso a las células vecinas sanas, lo que contribuye a acelerar la degeneración de los órganos.

En efecto, se ha observado un aumento con la edad de células senescentes en diferentes órganos, el cual está relacionado con enfermedades degenerativas propias del envejecimiento. Además, ciertas enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Parkinson, también están asociadas con acumulación de células senescentes. En ratones de laboratorio con ese tipo de enfermedades se ha comprobado que tratamientos capaces de disminuir esta acumulación mejoran el estado de su enfermedad.

¿Qué tiene esto que ver con la obesidad y con la ansiedad?

Estudios recientes han demostrado que la obesidad es uno de los factores principales en el desarrollo de enfermedades mentales como la depresión y la ansiedad. Esto se ha observado tanto en ratones de laboratorio genéticamente propensos a convertirse en obesos, o alimentados con una dieta rica en grasas que les induce obesidad, como en personas obesas. Por qué y cómo la obesidad podría inducir o favorecer este tipo de enfermedades era desconocido.

No obstante, otro descubrimiento relativamente reciente es que la obesidad también conlleva la generación de un exceso de células senescentes. En este sentido, los obesos parecen envejecer más rápidamente que las personas delgadas. Puesto que las células senescentes en el cerebro están relacionadas con enfermedades neurodegenerativas, podría ser que, en los estadios iniciales de acumulación de células senescentes en dicho órgano, estas causaran enfermedades en principio menos graves, como la depresión y la ansiedad.

Un grupo de investigadores aborda el estudio de esta posibilidad en ratones de laboratorio modificados genéticamente de modo que puedan ser tratados con eficacia para eliminar sus células senescentes acumuladas en el cerebro. Los científicos encuentran que al alimentar estos ratones con una dieta rica en grasa e inducirles así obesidad, los animales desarrollan comportamientos propios de un estado de ansiedad cuya intensidad puede ser evaluada con pruebas concretas. El análisis de los cerebros de estos animales reveló que células senescentes con alto contenido en grasa se acumulaban en una región de este órgano llamada ventrículo lateral. Esta región se caracteriza por poseer la capacidad de generar nuevas neuronas, pero en estas condiciones de acumulación de células senescentes, inducidas por la obesidad, las nuevas neuronas no podían ser generadas.

Los científicos tratan entonces a los ratones para eliminar su exceso de células senescentes. Tras este tratamiento, comprueban que, a pesar de seguir igual de obesos que antes, los ratones disminuyen los comportamientos relacionados con la ansiedad y comprueban también que el ventrículo lateral puede generar neuronas nuevas. Es una prueba sólida de que la senescencia inducida por la obesidad es la causante de la ansiedad en estos animales.

El hecho de que las personas obesas desarrollen también problemas de ansiedad es una indicación importante de que algo similar puede suceder en sus cerebros. Una razón más para tomarnos en serio esa dieta y ese ejercicio que seguro conseguirá que nos sintamos más jóvenes y fuertes, sea cual sea nuestra edad.

Referencia: Ogrodnik et al., Obesity-Induced Cellular Senescence Drives Anxiety and Impairs Neurogenesis, Cell Metabolism (2018), https://doi.org/10.1016/j.cmet.2018.12.008

Más información en el Blog de Jorge Laborda.

Obras de divulgación de Jorge Laborda

Quilo de Ciencia Volumen I. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen II. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen III. Jorge Laborda
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