Cuando el organismo se somete a una dieta hipercalórica, la respuesta fisiológica no es homogénea y algunos órganos o tejidos se muestran más sensibles a este estrés metabólico. En estas condiciones, el tejido adiposo blanco de la cavidad visceral es el órgano más vulnerable ante los cambios metabólicos relacionados con la obesidad, según un nuevo estudio publicado en la revista Redox Biology y dirigido por el profesor Pablo M. Garcia-Roves, del IDIBELL, la Universidad de Barcelona (UB) y el CIBEROBN. El estudio, basado en un modelo de experimentación animal, constata que cuando el estrés fisiológico supera la capacidad de respuesta del tejido adiposo blanco, se llega a un punto de no retorno en el que pierde su plasticidad metabólica.

La obesidad -todavía estigmatizada en nuestra sociedad- siempre genera cambios importantes en la fisiología y el metabolismo. Muchos de los cambios que podemos describir en personas obesas podrían considerarse meras adaptaciones fisiológicas al estrés que implica un consumo calórico excesivo. Ahora bien, ¿hasta qué punto podemos cronificar esta ingesta excesiva? ¿cuál es el límite para seguir estresando a nuestro organismo?

“No es tarea fácil definir estos límites y éste es uno de los principales retos en los estudios sobre la obesidad y biología en general”, detallan los investigadores Pablo M. Garcia-Roves y Pau Gama-Pérez. “Superar estos límites adaptativos puede suponer el desencadenante de todas estas comorbilidades asociadas a la obesidad que tanto preocupan en materia de salud pública”.

Una de las principales funciones del tejido adiposo es almacenar la grasa y regular el exceso calórico. “Si esta grasa se almacenara en otros órganos las consecuencias serían bastante más contraproducentes para la salud. Las células del tejido adiposo aumentan en tamaño, se multiplican y se comunican entre ellas para informar del estrés que tienen que afrontar. La hipoxia y la inflamación, por ejemplo, son señales indispensables para que sus células actúen de manera coordinada, almacenen el exceso de grasas e informen al cerebro que las reservas energéticas están cubiertas”, explica Pau Gama-Pérez.

Cuando estas señales no son efectivas y el exceso calórico se cronifica pueden aparecer los problemas metabólicos y muchos componentes celulares dejan de funcionar correctamente. Las mitocondrias -los orgánulos celulares responsables de la generación de energía metabólica- son un elemento clave para entender este punto de no retorno fisiológico, apuntan los autores.

“Muchas alteraciones en la expresión de genes y en la síntesis de proteínas en el tejido adiposo de los animales obesos tenían alguna conexión con el funcionamiento de las mitocondrias”, subraya Pablo M. Garcia-Roves. “En concreto, uno de los descubrimientos más significativos -continua- es la pérdida muy pronunciada del propio material genético de este organelo, conocido como el ADN mitocondrial”.

El papel de las mitocondrias en las disfunciones metabólicas de la obesidad sobre el tejido adiposo ya estaba descrito en la bibliografía científica. Sin embargo, el nuevo estudio constata por primera vez que la huella fisiopatológica originada por la obesidad es capaz de perdurar -incluso se acentúa con el tiempo- cuando los animales vuelven a estar sanos desde el punto de vista metabólico o los otros procesos biológicos alterados en el tejido se recuperan.

Este daño fisiológico tendría carácter propagativo y se podría definir como un fenómeno de bola de nieve desencadenado por el estrés que supone este exceso calórico cronificado para el tejido adiposo.

«Estas alteraciones siguen presentes en los animales a lo largo del tiempo, incluso cuando ha desaparecido el estrés metabólico por la ingesta hipercalórica. Además, las disfunciones trascienden a otros componentes celulares y afectan nuevos procesos biológicos (el transporte de proteínas al interior de las mitocondrias, ensamblaje o degradación posterior). En conjunto, esta situación supone un estrés a nivel celular mucho mas generalizado», detallan Alba González-Franquesa (Novo Nordisk) y Pau Gama-Pérez (UB), primeros autores del estudio.

En el estudio también participan miembros de la Facultat de Farmacia y Ciencias de la Alimentación, el Instituto de Biomedicina de la UB (IBUB), el IDIBAPS, la Universidad Rovira i Virgili, la Universidad Ramon Llull, el Centro de Investigación Biomédica en Red de Diabetes y Enfermedades Metabólicas Asociadas (CIBERDEM), la Universidad de Santiago de Compostela, las Universidades de Colonia y de Leipzig (Alemania) y la Universidad Médica de Innsbruck (Austria), entre otras instituciones.

El Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL) es un centro de investigación en biomedicina creado en 2004. Está participado por el Hospital Universitario de Bellvitge y el Hospital de Viladecans del Instituto Catalán de la Salud, el Instituto Catalán de Oncología, la Universidad de Barcelona y el Ayuntamiento de L’Hospitalet de Llobregat.

El IDIBELL es miembro del Campus de Excelencia Internacional de la Universidad de Barcelona HUBc y forma parte de la institución CERCA de la Generalitat de Catalunya. En 2009 se convirtió en uno de los cinco primeros centros de investigación españoles acreditados como instituto de investigación sanitaria por el Instituto de Salud Carlos III. Además, forma parte del programa «HR Excellence in Research» de la Unión Europea y es miembro de EATRIS y REGIC. Desde el año 2018, IDIBELL es un Centro Acreditado de la Fundación Científica AECC (FCAECC).