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Descubren que la hormona Leptina controla el apetito y también el desarrollo de las extremidades en ranas

13/06/2006

ANN ARBOR, Michigan.—Leptina, una hormona secretada por las células de grasa, que juega un importante papel en la alimentación, ha sido por primera vez descrita en vertebrados de sangre fría, Xenopus , un tipo de rana que vive en Sud áfrica.

De la misma manera como funciona en humanos y otros mamíferos, la Leptina actúa en el cerebro de la rana disminuyendo el apetito. Sin embargo, la hormona también parece tener un papel en complejas señales que transforma a un renacuajo con aletas, en una rana de cuatro patas, según Robert Denver, profesor adjunto de Biología de la Universidad de Michigan.

El equipo de investigación de Denver suministró a las ranas una dosis de Leptina en varias etapas de su desarrollo, desde que eran renacuajos hasta casi la edad adulta y observaron que sucedió. Como en los ratones, la hormona es aparentemente un poderoso supresor de apetito, y causó casi que dejaran de comer a pesar de que sus cuerpos se consumían.

Sin embargo, los renacuajos más jóvenes reaccionaron de manera distinta a la hormona. En vez de dejar de comer como lo hicieron las ranas mayores, estos renacuajos continuaron alimentándose y muy rápidamente desarrollaron extremidades.

Denver, que ha estudiado la habilidad de las ranas para acelerar la metamorfosis como respuesta a una laguna que se está secando, piensa que los mecanismos de alimentación de los renacuajos están fijado en la posición de “encendido” en la primera etapa de la vida, porque necesitan comer y crecer lo más rápidamente posible para evitar ser acosados por animales de rapiña. Para estos renacuajos, la señal de Leptina no es capaz de cambiar el comportamiento de alimentación a “apagado”, pero aparentemente les comunica a sus organismos que han tenido suficiente para comer y que ya pueden comenzar a salir sus extremidades.

“Leptina atrae mucha atención por su papel en la alimentación, pero está claro que tiene numerosas otras funciones” dice. La hormona es parte de una familia de proteínas llamadas citocinas que incluye la hormona de crecimiento pituitario, y se ha descubierto el aumento de reproducción de células en los cerebros de ratas.

También se ha encontrado Leptina en fetos humanos en etapas avanzadas de gestación, en ratones y ovejas y parece estar relacionado con el peso al nacer, pero se sabe poco sobre su papel en el crecimiento fetal y desarrollo.

El estudio realizado por Denver demuestra que hay receptores en las extremidades de los renacuajos que se encuentran en espera y aceleran la división celular al recibir señales de Leptina. “Esta hormona prepara las condiciones para el crecimiento, enviando señales al cerebro de que hay suficiente almacenamiento de energía y quizás directamente, promoviendo tejido de crecimiento y desarrollo”.

La coordinación de la metamorfosis en ranas es central para su supervivencia, dice Denver. Si los renacuajos inician la metamorfosis demasiado temprano tienen una desventaja por el tamaño de su cuerpo, que tiene muy pocas reservas de grasa. Pagan el precio de una supervivencia inmediata, pero tienen una mayor tendencia a secarse, o ser comidos por animales de rapiñas o alcanzan la madurez sexual más tarde. Denver especula que la Leptina es probablemente importante para indicar si los renacuajos tienen reservas adecuadas de energía—en forma de grasa corporal—para iniciar la metamorfosis en el momento adecuado.

Encontrar la Leptina en el genoma de la rana Xenopus, no fue un trabajo insignificante. La secuencia del gen “obeso” que produce Leptina, es bastante diferente entre ranas y humanos, por lo que el laboratorio de Denver se enfrentó a varios rompecabezas para clonar con éxito el gen de la rana. Una vez resueltos estos problemas y colocado el gen en Bacteria E. coli para producir cantidades de Leptina, la proteína de la rana, terminó siendo funcionalmente muy similar a la versión humana, dice Denver.

“Al parecer Leptina y su papel en los indicadores del balance de energía han estado presentes durante mucho tiempo “, dice Denver. “Las otras funciones de la Leptina en el desarrollo humano, están recién comenzando a entenderse”.

El artículo “Leptin (ob gene) of the South African clawed frog Xenopus laevis” se publica en la edición por línea de Proceedings of the National Academy of Sciences de la semana del 12 de Junio. El trabajo recibió el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias.

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Robert Denver

Proceedings of the National Academy of Sciences (por línea)

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