ANN ARBOR, Michigan— Una proteína única en las células cerebrales actúa de manera clave en el sistema de regulación de peso del organismo, y desempeña un papel dominante en la ráfaga de señales que gobiernan el almacenamiento de grasas, el uso de azúcar, el balance de energía y peso, según una investigación divulgada hoy, lunes, por investigadores de la Universidad de Michigan, UM.

Aunque es demasiado temprano para decir la manera en que esta proteína podría ser útil en nuevas estrategias de lucha contra la epidemia mundial de la obesidad, el descubrimiento ofrece a los científicos un sistema para orientar la investigación y el desarrollo futuro de fármacos contra la obesidad

En la edición de febrero de la revista Journal of Clinical Investigation, el científico de la UM Liangyou Rui, y su equipo informan sobre el descubrimiento de la proteína SH2B1, y sobre su actividad en células cerebrales.

Utilizando una variedad de técnicas genéticas, dietéticas y hormonales, pudieron mostrar que la acción de SH2B1 regula el peso del organismo, las señales metabólicas de las moléculas leptina e insulina y el uso de energía de los alimentos. Incluso moderó el impacto sobre el peso, de una dieta con un alto contenido de grasas.

Los experimentos fueron realizados en ratones, incluidos dos tipos de ratones que el equipo alteró genéticamente para que expresaran sólo una forma única de la proteína SH2B1 en sus células cerebrales. Aunque la proteína también aparece en otras partes del cuerpo, los científicos pudieron aislar su actividad al hipotálamo: El área que coordina las señales entre el cerebro y el organismo relacionados con la comida, el hambre y el balance de energía y nutrientes.

Anteriormente, Rui y su equipo habían demostrado que ratones que carecían del gen para SH2B1— terminaron siendo obesos, diabéticos e incapaces de parar de comer. Sus organismos perdieron la habilidad de recibir las señales enviadas por la leptina y la insulina para comunicar al cerebro que había que disminuir el consumo de alimentos y el almacenamiento de grasas.

En la nueva investigación, evaluaron no sólo a ratones normales y a ratones sin el gen SH2B1, sino que también a ratones que solo tenían SH2B1 en células del cerebro, en cantidades normales o en cantidades mayores que las normales. Descubrieron que solo con restaurar SH2B1 en el cerebro, corregían completamente los desórdenes metabólicos que los ratones habían desarrollado, y también mejoraban la habilidad de las células del cerebro para responder a las señales de leptina y producir otras señales y regular la alimentación.

Incluso más aún, los ratones que fueron tratados para producir SH2B1 adicional no engordaron, o perdieron su habilidad de reaccionar a las señales de la leptina incluso tras ser alimentados con una dieta con altos contenidos de grasas.

“La obesidad, ya sea en ratones o en humanos, es el resultado de una alteración en el balance entre el consumo de energías y el uso de energías, y este desequilibrio se ha vinculado a alteraciones en el sistema de señales de la leptina e insulina que origina un exceso de peso y Diabetes del Tipo 2 respectivamente,” dice Rui, profesor ayudante de fisiología molecular e integrada en la UM. “SH2B1 parece tener un papel clave en la regulación del sistema, a través de su influencia directa en el procesamiento de las señales de la leptina e insulina en las células del hipotálamo en el cerebro”

Rui, que primero descubrió la importancia metabólica de SH2B1 cuando era un estudiante de posgrado en la UM en la década de los 90, trabajó en el estudio con Decheng Ren, coautor de una investigación publicada en la revista Cell Metabolismo en el año 2005, que reveló por primera vez el papel clave de SH2B1 en la obesidad.

El equipo y otros investigadores descubrieron que SH2B1, que anteriormente se llamaba SH2— B, es un tipo de “conector universal” en el mundo de señalización celular. Capaz de transbordar entre las áreas justo bajo la membrana celular y el núcleo y puede unirse a muchas moléculas distintas y facilitar la señalización.

Específicamente, puede conectarse a una variedad de moléculas llamadas tirosina cinasa receptores de insulina y de factores de crecimiento que circulan en el cerebro y cuerpo. Uno de los socios más importantes en las conexiones es JAK2, que se activa cada vez que una molécula de leptina se conecta con una célula.

Considerando que leptina es en el organismo el “chico mensajero” para el cuerpo que dice “para de comer, estamos satisfechos” y JAK2 ayuda a recibir esos mensajes cuando llegan, la sociedad entre SH2B1 y JAK2 es muy importante. En estudios anteriores, Rui y su antigua profesora Christin Carter— Su, demostraron que SH2B1 fomenta la acción y producción de JAK2, al revés que otras proteínas que reducían su actividad y fueron evaluadas por otros equipos de investigación.

Además de revelar la importancia de la actividad de SH2B1 en el cerebro, la nueva investigación revela que SH2B1 se expresa en cuatro formas distintas en numerosos tejidos del cuerpo, incluidas las células adiposas, como así también el hígado, corazón, páncreas y musculatura.

Rui y su equipo también han investigado el papel de SH2B1 en células de grasa, descubriendo que los ratones que carecían de este gen almacenaban mucha más grasa que ratones normales y tenían células adiposas más grandes que las normales y dos veces y media más contenido graso que ratones normales. Los ratones a los que se les restauró con alteración genética sólo en sus cerebros algo del contenido de SH2B1, no experimentaron esto y de hecho tenían menos grasa que ratones normales.

Rui y su equipo esperan investigar el papel de SH2B1 en el cerebro y en el cuerpo aún más y traducir sus descubrimientos a investigación clínica que involucre a seres humanos. Esperan que descubrimientos ayuden a liderar mejores estrategias para entender las causas de la obesidad y sus consecuencias, incluidas la Diabetes 2, y quizás mejores métodos para prevenirlo y revertirlos.

Además de Rui y Ren, participaron en el estudio, los investigadores posdoctorales Yingjiang Zhou, Minghua Li, y Zhiqin Li, y el estudiante de posgrado David Morris. La investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud y la Asociación de Diabetes Estadounidense.

Referencia: Journal of Clinical Investigation, Febrer 2007, DOI 10.1172/JCI29417

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