¿Podría la obesidad causar daño cerebral? Estrategias para minimizar el daño

Abstract

La obesidad es un problema de salud causado por una dieta rica en energía y un estilo de vida sedentario por parte de las sociedades modernas. La deficiencia en leptina es la peor causa de obesidad, ya que acaba resultando en obesidad mórbida, una enfermedad crónica sin cura. La leptina es una adipoquina secretada de manera dependiente del ritmo circadiano y que, finalmente, reduce la ingesta de comida. Aun siendo una condición de salud principalmente sistémica, la obesidad puede tener un impacto local y específico en tejidos y órganos críticos, como es el sistema nervioso central. En base a estas premisas, hemos estudiado las alteraciones celulares, moleculares y comportamentales en el cerebro de ratones obesos ob/ob, deficientes en leptina. Los resultados obtenidos reflejan que la obesidad impacta de manera negativa en el cerebro de los ratones ob/ob, dado que induce una readaptación mitocondrial, y una reducción de la glucólisis y del ciclo de Krebs, un incremento del estrés oxidativo y una activación en la respuesta a proteínas mal plegadas, provocada por un alto estrés en el retículo endoplasmático, disparando respuestas de defensa celular, principalmente mediante un incremento importante de la autofagia. Sin embargo, dicha respuesta autofágica no se mantuvo indefinidamente, por lo que no fue suficientemente efectiva para evitar la formación de agresomas tóxicos en el cerebro de los ratones obesos ob/ob. En consecuencia, el cerebro de los ratones obesos ob/ob presentaba marcadores de neurodegeneración (α-sinucleína e hiperfosforilación de tau), lo cual se tradujo en conductas de ansiedad y estrés. Por último, y dado el efecto antioxidante y neuroprotector de la melatonina, evaluamos el potencial beneficioso de un tratamiento con melatonina sobre los efectos negativos de la obesidad en el cerebro de los ratones ob/ob. La melatonina incrementó no sólo la defensa antioxidante del cerebro de los ratones obesos ob/ob, sino que también incrementó la eficiencia de la cadena transportadora de electrones mitocondrial, la respuesta a proteínas mal plegadas, como la actividad del proteosoma y la autofagia, consiguiendo así reducir la formación de agresomas tóxicos en el cerebro de los ratones ob/ob. Por lo tanto, el tratamiento con melatonina consiguió disminuir los niveles de los marcadores de neurodegeneración descritos en el cerebro de los ratones obesos ob/ob y, por ende, evitando las alteraciones comportamentales de ansiedad y estrés descritas. En conclusión, los datos aportados en este estudio apoyan el uso terapéutico de la melatonina para reducir el daño cerebral inducido por una situación de obesidad por deficiencia en leptina.