Comunicación entre órganos y músculo. La obesidad como generadora de un cortocircuito comunicacional

Comprender la importancia de los vínculos entre diferentes órganos está siendo un punto central de estudio en función a algunas interacciones descubiertas, especialmente entre el tejido adiposo y el músculo. Respecto de esto último, la relevancia se ha destacado al apreciarse que una falla en dicha comunicación se da en la obesidad (OB) y la diabetes tipo 2 (DBT2).

Se sabe actualmente que numerosas moléculas que se secretan de varios tejidos señalizan órganos, incluido el SNC, y esta secreción es reconocida a niveles autocrino, paracrino y endocrino. La liberación de esas moléculas responde a varios estímulos, entre ellos al ejercicio, a la exposición al frío, a los ciclos de ayuno y alimentación, y también al ritmo circadiano. A manera de una identificación más rápida y comprensión más clara de ellas para su estudio, a dichas proteínas se las ha denominado en función a donde se las produce y liberan, siendo al momento las más reconocidas como las que se generan y secretan desde el tejido muscular (mioquinas), las del tejido adiposo blanco (adipoquinas), las hepáticas (hepatoquinas) y las más recientemente clasificadas y que son liberadas por el tejido adiposo marrón (Batokinas) (Villarroya F, et al. Brown adipose tissue as a secretory organ. Nat Rev Endocrinol 13, 2017).

Debido a que hay evidencia que la liberación de estas interleuquinas se altera en condiciones patológicas, la disfunción del tejido adiposo, tal como se lo observa en la OB, arrastra enfermedades asociadas a esta condición de exceso de grasa acumulada en el organismo que afectan la producción de las referidas proteínas.

Diversas estrategias para perder el exceso de tejido graso se basan en el ayuno, condición que genera un déficit energético y diversas alarmas en el organismo producto de la ausencia de alimentos en el tubo digestivo y la baja de glucosa en sangre, entre otras. Esto dispara respuestas hormonales que llegarán al SNC y desde allí muchas serán las manifestaciones que se desencadenarán para procurar nuevamente la homeostasis. En concreto en este caso la de desencadenar el deseo de comer. Sin embargo no solo allí la condición de privación de alimentos impactará, también se verá esto en el comportamiento de mioquinas y adipoquinas. Al respecto, una de las respuestas es que la baja de energía en el organismo modifica la liberación de adipoquinas, viéndose por ejemplo una reducción en los niveles de leptina circulante con la intención de promover la ingesta de alimentos y reducir el gasto de energía. En la misma dirección va el incremento en la liberación de adiponectina actuando incluso a nivel del SNC para estimular la vía orexigénica e inhibir el estado anoréxico generado en el organismo. Aun considerando que estas son tan solo algunas de las respuestas que se dan producto del ayuno, varias otras son desencadenadas por esta condición de restricción nutricional, como es el incremento de la liberación de glucagón, el descenso de la producción y liberación de insulina, y una movilización de ácidos grasos (AG) y glicerol por la ruptura de triglicéridos (TG).

La mayoría de los humanos que presentan OB y se hayan bajo alimentación altamente calórica, normalmente desarrollan resistencia a la insulina (RI) y asociado a este estado también exhiben hiperleptinemia (Frederich RC, et al. Leptin levels reflect body lipid content in mice: evidence for diet‐induced resistance to leptin action. Nat Med 1 1995). A pesar de esto, no muestran reducción en la ingesta de alimentos así como tampoco un aumento en el gasto de energía, lo que ha llevado a definir este estado como de resistencia a la leptina (Munzberg H, et al. Region specific leptin resistance within the hypothalamus of diet‐induced obese mice. Endocrinology 145, 2004).

Relativamente al ejercicio o la inactividad física (IF), mucho de ello se investiga para comprender el comportamiento de la mioquinas y adipoquinas en razón a vérselas afectadas. Al respecto, es sabido que en la IF hay una alteración en la producción de mioquinas, pudiendo ello mediar el inicio de la OB.

Respecto a lo anterior, una mioquina bastante estudiada es la miostatina, la que tiene una acción central en el músculo esquelético promoviendo su atrofia al inhibir la señalización de Akt y mTOR. De relevancia es conocerse que ella se activa frente al ayuno y la IF, entre otras condiciones. Interesantemente, la inhibición de la miostatina favorece la activación de la PGC1-α y la biogénesis mitocondrial, lo que impacta favorablemente sobre los recursos energéticos (LeBrasseur NK, Schelhorn TM, Bernardo BL, Cosgrove PG, Loria PM, Brown TA Myostatin inhibition enhances the effects of exercise on performance and metabolic outcomes in aged mice. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 64, 2009). Analizando esto, es de considerar que toda situación que favorezca un estado en el cual el músculo esté bajo dominio de la miostatina generando catabolismo, tal como en situación de envejecimiento, vida sedentaria o padeciendo patologías como la OB y la DBT2, ello afectará la señalización de la AMPK, reconocida como desencadenante del aprovisionamiento de energía para la resíntesis de ATP. De esta manera y por lo descrito antes, puede apreciarse que fallas comunicacionales entre el tejido adiposo y el muscular afectan fuerte y negativamente la inducción del gasto energético.

En el ámbito de este cross talk entre la masa grasa y la muscular, sin dudas que preservar el músculo es todo un desafío en las maniobras que se desarrollan en la lucha contra la OB, dado que las dietas aplicadas en las personas que la padecen, ellas acaban por perder una importante cantidad de masa muscular (Kim J.E., et al. Effects of Dietary Protein Intake on Body Composition Changes after Weight Loss in Older Adults: A Systematic Review and Meta-Analysis. Nutr. Rev. 2016).

Una observación que ha generado desconcierto es que se dio evidencia de elevados niveles de irisina en los sujetos obesos, proteína asociada no solo a la reducción del tejido adiposo sino también al “pardeamiento” del mismo, lo que implica una conversión de adipocitos blancos en beige. En este marco, varias apreciaciones se han considerado y concluido respecto de esta proteína. Una de ellas y de gran relevancia es que esta mioquina es liberada también por el tejido graso, por lo que es entonces una adipomioquina. El segundo punto de interés es que en situación de OB, la gran cantidad de irisina medida en sangre ha conducido a definir un estado de resistencia a la irisina en estas poblaciones. De allí que reducir el exceso de tejido adiposo muestra en esas personas valores de irisina menores respecto a la condición anterior (Crujeiras AB et al. Iris: “fat” or artefact. Clin Endocrinol (Oxf) 82. 2015). Bajo esta situación, la preservación y activación de la masa muscular por ejercicio genera un restablecimiento y eventual aumento de los niveles de irisina por la actividad contráctil. Es de gran importancia comprender lo anterior porque muestra claramente que la irisina liberada por el adipocito es la consecuencia del aumento del mismo y no acciona como lo hace cuando es la masa muscular quien la genera. Según se especula, la producción marcada de esta proteína por la grasa en situación de OB respondería a una respuesta adaptativa para contrarrestar las alteraciones metabólicas asociadas con la obesidad o desempeñaría un papel en la promoción de ellas, acabando finalmente en la generación de resistencia a la irisina. Lo que se cree, tal como afirma Crujeiras, es que la relación de secreción muscular/adiposa de esta proteína se ve perjudicada por la situación fisiopatológica, afectando la comunicación entre ambos tejidos y con ello favoreciendo la adquisición de patologías.

Para reflexionar…