Sumario Nº 3 > Obesidad

Bases genético-moleculares en el desarrollo de la obesidad
(1ª Parte)

Andreu Palou, Catalina Picó, Pilar Roca, Juana Sánchez, Sergio Rodríguez-Cuenca

Departament de Biologia Fonamental i Ciéncies de la Salut

Universitat de les Illes Balears

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En los últimos años la apariencia estética, el hecho de que la delgadez sea considerada como el ideal de belleza hace que la obesidad se considere no sólo como un problema de salud sino como una complicación de tipo social.

Sin embargo la sociedad actual vive en un entorno en el que se promueve una ingesta excesiva y poco ejercicio físico, hechos que favorecen el sobrepeso.

Aparte de los factores ambientales existen factores de tipo individual que hacen que varíe la respuesta de cada individuo frente a la dieta. Además, hay que tener en cuenta que la obesidad es una patología de tipo multifactorial, es decir, en la patogénesis de la obesidad existen multitud de mecanismos implicados y a la vez interrelacionados.

En los últimos años ha habido un gran avance en el conocimiento científico de las bases genético-moleculares de la obesidad, así como de los perfiles hormonales que contribuyen a la acumulación y distribución de grasa; lo que permite empezar a conocer los mecanismos que regulan el peso corporal como la adipogénesis, la regulación del comportamiento alimentario, la termogénesis y la lipólisis, todos ellos factores considerados en la presente revisión.

Palabras claves:
Obesidad, adipogénesis, termogénesis, comportamiento alimentario, lipólisis, dimorfismo sexual.

Abreviaturas:
Beta3AR (Receptor Beta3-adrenérgico); Beta2AR (Receptor Beta2-adrenérgico); UCP1 (Proteína desacoplante 1); UCP2 (Proteína desacoplante 2); UCP3 (Proteína desacoplante 3); PKA (Proteína quinasa A); LPL (Lipoproteína lipasa); PPARgamma2 (Receptor activador de la proliferación de los peroxisomas gamma2); pRB (Proteína del retinoblastoma); C/EBPs (Proteínas de unión a los activadores CCAAT (alfa, beta, gamma); TNFalfa (Factor alfa de necrosis tumoral); NPY (Neuropéptido Y); MCH (Hormona concentradora de melanina); Lep, Ob (Leptina, proteína OB); POMC (Pro-opiomelanocortina); alfaMSH (Hormona estimuladora de los melanocitos alfa; TRH (Hormona liberadora de tirotropina); CRH (Hormona liberadora de corticotropina). LSH (Lipasa sensible a hormonas).

En los Estados Unidos y en otras sociedades occidentales desarrolladas existe un continuado aumento de la incidencia de personas con sobrepeso y obesidad, lo que confiere al problema verdaderas características epidémicas (1,3). Además si tenemos en cuenta que la mayoría de países se van industrializando y modernizando, la obesidad puede llegar a convertirse en el principal problema de salud del siglo XXI (1,41). En Europa, los porcentajes de obesidad en adultos oscilan alrededor del 10-15% (hombres) y el 15-20% (mujeres).

Patologías asociadas a la obesidad
La obesidad se asocia a importantes problemas de salud (3-6) como la diabetes mellitus no dependiente de insulina, la hipertensión, enfermedades coronarias, diversos tipos de cáncer y otras alteraciones, aparte de representar un problema desde el punto de vista de los costes económicos y de los problemas y complicaciones de tipo social, estético y psiquiátrico que origina.

El riesgo de complicaciones médicas en la obesidad no depende solamente del grado de obesidad sino que está más directamente relacionado con la localización abdominal del exceso de grasa (7,8). La acumulación de tejido adiposo en la región intraabdominal, representa el 21% del total de la masa grasa en el hombre y sólo el 8 % en mujeres (9-11) y cursa como uno de los factores de riesgo más importantes para enfermedades asociadas a la obesidad (12). Los adipocitos de la grasa visceral tienen una mayor tasa lipolítica y de recambio lipídico que los de los depósitos subcutáneos (13), lo que supone una mayor producción de ácidos grasos y derivados, hormonas y factores de crecimiento (TNFalfa) por el adipocito maduro, que se han asociado con el desencadenamiento de las principales complicaciones médicas de la obesidad. En la actualidad, numerosos datos clínicos y experimentales de que disponemos permiten aseverar que las hormonas sexuales, factores que también pueden ser sintetizados localmente en los depósitos adiposos (14), juegan un papel importante en el control de metabolismo lipídico así como en la localización de los depósitos adiposos.

Así las mujeres tienen más grasa corporal que los hombres para un mismo BMI o IMC (Body Mass Index o índice de masa corporal) (15). Los depósitos de las mujeres constituyen el 40% del total del peso corporal en comparación con el 28% de los hombres (16). Además, la distribución regional de los tejidos adiposos difiere claramente en los patrones de acumulación lipídica conocidos como androide y ginoide (17) -ver figura 1-. Las mujeres premenopáusicas presentan depósitos de grasa localizados principalmente en muslos, caderas y pechos (de naturaleza subcutánea), por el contrario en los hombres, los depósitos adiposos se sitúan preferentemente en las regiones subcutáneo-abdominales y viscerales.

Un primer factor que determina la cantidad y la distribución de grasa es el bagaje genético (18). Pero además la interrelación de múltiples genes, factores medioambientales, fisiológicos y el propio comportamiento del individuo, determina la distribución de grasa y, en último término, la obesidad como fenómeno de etiología múltiple (1,19-21).

Existen cuatro factores principales de riesgo que genera la obesidad: a) dislipidemia aterogénica (niveles ligeramente elevados de colesterol, hipertrigliceridemia, bajas concentraciones de HDL y partículas de LDL más pequeñas), b) elevada presión sanguínea, c) resistencia a la insulina e intolerancia a la glucosa, y d) alteraciones del sistema de coagulación. Se utiliza el término de síndrome metabólico para describir de forma global estos factores de riesgo asociados a la obesidad (7,22).

En la presente revisión se consideran de forma principal los genes y sus productos asociados con el control alimentario, la adipogénesis, la eficiencia energética y la regulación lipolítica, su ubicación metabólica y sus interrelaciones, así como las diferencias sexuales que se han descrito al respecto.

Dentro del sistema de señales de control del comportamiento alimentario y de la homeostasis energética se incluyen aquellos procesos bioquímicos que determinan la sensación de hambre o saciedad, la apetencia por determinados tipos de alimento, la frecuencia y cantidad de las ingestas, etc. Estos procesos dependen, a su vez, de condiciones ambientales, como por ejemplo los hábitos sociales. Asimismo, existe una comunicación entre el sistema nervioso central (SNC) y el estado y actividad de las reservas energéticas. Esta comunicación tiene lugar a través de un sistema en el que interviene la leptina y quizás otras señales (23,24).

Otro proceso bioquímico implicado en la obesidad es la adipogénesis, proceso de formación de las células que forman el tejido adiposo, los adipocitos (25,26). La regulación del número de adipocitos es un factor a tener en cuenta en el establecimiento de una obesidad, que será más refractaria y persistente.

El tercer proceso a tener en cuenta es la regulación de la eficiencia energética (termogénesis). Nuestro organismo dispone de un proceso especializado en producir calor a partir de la energía contenida en los alimentos: la termogénesis. Con este mecanismo la energía de los alimentos que ingerimos en exceso es aprovechada sólo en parte, en lugar de acumular grasa (27). La familia de las UCPs (proteínas desacoplantes) o termogeninas son la base molecular de la termogénesis, su actividad determina el desacoplamiento energético de las mitocondrias, con lo que parte de la energía de los alimentos no se aprovecha (28).

Por último, en particular, la regulación adrenérgica del metabolismo lipídico donde el control del balance entre la movilización lipídica mediada por el enzima lipasa sensible a hormonas (LSH) y el almacenamiento de ácidos grasos a través del enzima lipoproteina lipasa (LPL) en las diferentes regiones adiposas aparece de notable importancia, ya que se ve alterada en el estado obesos y se presenta como una de las causas implicadas en el desarrollo del fenotipo obeso.