PUBLICADO EN 'CELL'
La modificación de la microbiota intestinal como respuesta al frío intenso provoca la pérdida de grasa
JANO.es · 04 diciembre 2015 12:20
La administración artificial de la bacteria 'Akkermansia muciniphila', que actúa sobre la forma en la que nutrientes son absorbidos por el organismo, lleva a perder peso, en lo que se perfila como una nueva estrategia para combatir la obesidad.
Un equipo de científicos de la Universidad de Ginebra (UNIGE), en Suiza, dirigido por Mirko Trajkovski, acaba de demostrar que la ausencia de la microbiota intestinal puede estar vinculada a un aumento de la activación de la grasa parda como medio de limitar la obesidad. Ahora, como continuación de su trabajo, estos científicos muestran que ratones expuestos a una experiencia de frío intenso modificaron su composición de la microbiota, haciéndoles más delgados y más sensibles a la insulina.
El trasplante de esta microbiota modificada por el frío a ratones libres de gérmenes es suficiente para permitir la tolerancia completa al frío. De hecho, aumenta sus niveles de grasa marrón y, por lo tanto, mejora su sensibilidad a la insulina, incluso sin exponerlos al frío. Sin embargo, la exposición al frío prolongado también puede atenuar la pérdida de peso corporal a medida que el cuerpo necesita más calorías de los alimentos consumidos.
Esto se debe a la desaparición de una bacteria clave, Akkermansia muciniphila, que actúa sobre la forma en la que nutrientes son absorbidos por el organismo. Cuando se administra artificialmente la bacteria, la pérdida de peso se reanuda, un descubrimiento que se publica en Cell y que puede llevar a los investigadores a desarrollar nuevas soluciones para combatir la obesidad.
La temperatura corporal de los mamíferos suele ser bastante constante, pero cuando se exponen al frío, la temperatura del cuerpo desciende unos pocos grados, antes de que poco a poco vaya subiendo casi de vuelta a la normalidad. Este mecanismo de adaptación está mediado por la grasa marrón, cuya función es, una vez activada por el frío, generar calor por la quema de calorías. Por lo tanto frío, así como el ejercicio, tiene el efecto de favorecer la aparición de células adiposas similares a la grasa marrón --la grasa de color beige-- dentro de la grasa blanca, protegiendo el cuerpo contra el exceso de peso y sus consecuencias perjudiciales.
Durante un periodo de un mes, los investigadores de UNIGE expusieron a un grupo de ratones al frío --dejando caer lentamente su temperatura ambiente de 20 °C a 6 °C-- y estudiaron cómo cambió su microbiota y trasplantaron esta 'microbiota helada' a ratones libres de gérmenes. "Los cambios que observamos en la composición de la microbiota de los ratones que viven en un ambiente frío fueron aún más dramáticos que las diferencias en la microbiota previamente observadas entre las personas obesas y saludables", señala Claire Chevalier y Ozren Stojanovic, coautores principales de este estudio.
Y sorprendentemente, los roedores libres de gérmenes a los que se les transplantó la microbiota de los del frío se convirtierpm de inmediato resistente al frío: la temperatura corporal no cayó, como si la microbiota trasplantada también alterara este mecanismo de adaptación Este efecto asombroso sugiere que la microbiota, sola, puede conferir resistencia al frío. Por otra parte, los ratones trasplantados mostraron un mejor perfil metabólico en general, con una mayor sensibilidad a la insulina y la grasa de color beige adicional.
Normalmente, los ratones aumentan de peso con regularidad, pero cuando se exponen al frío, pierden peso porque queman calorías con el fin de convertirlas en calor, aunque después de algún tiempo pueden volver a aumentar de peso, lo que sugiere que lo que cambia es la forma en la que los nutrientes son absorbidos.
"De lo contrario, podríamos esperar que los ratones expuestos al frío siguieran perdiendo peso, ya que continuarían quemando calorías para generar calor --indica Mirko Trajkovski--. Nos sorprendió observar que los cambios en la microbiota durante la exposición al frío en realidad promueven el aumento del intestino y las longitudes de microvellosidades".
Las microvellosidades son pequeñas proyecciones que sobresalen de la pared intestinal que agrandan la superficie de absorción del intestino y, por lo tanto, aumentan la captación de nutrientes de los alimentos consumidos. Esto demuestra que la microbiota tiene también la capacidad para regular la morfología intestinal.
El trasplante de esta microbiota modificada por el frío a ratones libres de gérmenes es suficiente para permitir la tolerancia completa al frío. De hecho, aumenta sus niveles de grasa marrón y, por lo tanto, mejora su sensibilidad a la insulina, incluso sin exponerlos al frío. Sin embargo, la exposición al frío prolongado también puede atenuar la pérdida de peso corporal a medida que el cuerpo necesita más calorías de los alimentos consumidos.
Esto se debe a la desaparición de una bacteria clave, Akkermansia muciniphila, que actúa sobre la forma en la que nutrientes son absorbidos por el organismo. Cuando se administra artificialmente la bacteria, la pérdida de peso se reanuda, un descubrimiento que se publica en Cell y que puede llevar a los investigadores a desarrollar nuevas soluciones para combatir la obesidad.
La temperatura corporal de los mamíferos suele ser bastante constante, pero cuando se exponen al frío, la temperatura del cuerpo desciende unos pocos grados, antes de que poco a poco vaya subiendo casi de vuelta a la normalidad. Este mecanismo de adaptación está mediado por la grasa marrón, cuya función es, una vez activada por el frío, generar calor por la quema de calorías. Por lo tanto frío, así como el ejercicio, tiene el efecto de favorecer la aparición de células adiposas similares a la grasa marrón --la grasa de color beige-- dentro de la grasa blanca, protegiendo el cuerpo contra el exceso de peso y sus consecuencias perjudiciales.
Durante un periodo de un mes, los investigadores de UNIGE expusieron a un grupo de ratones al frío --dejando caer lentamente su temperatura ambiente de 20 °C a 6 °C-- y estudiaron cómo cambió su microbiota y trasplantaron esta 'microbiota helada' a ratones libres de gérmenes. "Los cambios que observamos en la composición de la microbiota de los ratones que viven en un ambiente frío fueron aún más dramáticos que las diferencias en la microbiota previamente observadas entre las personas obesas y saludables", señala Claire Chevalier y Ozren Stojanovic, coautores principales de este estudio.
Y sorprendentemente, los roedores libres de gérmenes a los que se les transplantó la microbiota de los del frío se convirtierpm de inmediato resistente al frío: la temperatura corporal no cayó, como si la microbiota trasplantada también alterara este mecanismo de adaptación Este efecto asombroso sugiere que la microbiota, sola, puede conferir resistencia al frío. Por otra parte, los ratones trasplantados mostraron un mejor perfil metabólico en general, con una mayor sensibilidad a la insulina y la grasa de color beige adicional.
Normalmente, los ratones aumentan de peso con regularidad, pero cuando se exponen al frío, pierden peso porque queman calorías con el fin de convertirlas en calor, aunque después de algún tiempo pueden volver a aumentar de peso, lo que sugiere que lo que cambia es la forma en la que los nutrientes son absorbidos.
"De lo contrario, podríamos esperar que los ratones expuestos al frío siguieran perdiendo peso, ya que continuarían quemando calorías para generar calor --indica Mirko Trajkovski--. Nos sorprendió observar que los cambios en la microbiota durante la exposición al frío en realidad promueven el aumento del intestino y las longitudes de microvellosidades".
Las microvellosidades son pequeñas proyecciones que sobresalen de la pared intestinal que agrandan la superficie de absorción del intestino y, por lo tanto, aumentan la captación de nutrientes de los alimentos consumidos. Esto demuestra que la microbiota tiene también la capacidad para regular la morfología intestinal.
Alteración de la morfología intestinal
Si el perfil de la microbiota cambia con el frío, es debido a la reducción drástica de una bacteria llamada Akkermansia muciniphila, pero cuando se administra artificialmente esta bacteria, la longitud del intestino se reduce a un tamaño normal, demostrando que es un elemento esencial de este mecanismo de adaptación. De hecho, cuando se administró a los ratones expuestos al frío Akkermansia muciniphila se mantuvo la pérdida de peso.
Si el perfil de la microbiota cambia con el frío, es debido a la reducción drástica de una bacteria llamada Akkermansia muciniphila, pero cuando se administra artificialmente esta bacteria, la longitud del intestino se reduce a un tamaño normal, demostrando que es un elemento esencial de este mecanismo de adaptación. De hecho, cuando se administró a los ratones expuestos al frío Akkermansia muciniphila se mantuvo la pérdida de peso.
Curiosamente, la microbiota de las personas que sufren obesidad parece carecer de esta bacteria, que tiene la capacidad de regular la absorción de nutrientes de los alimentos. El siguiente paso para los científicos de UNIGE es ahondar en el estudio del efecto de esta bacteria. Si se demuestra que es una estrategia válida contra la obesidad, se abriría una puerta a formas completamente nuevas para el tratamiento de este trastorno metabólico.
Este descubrimiento va incluso más allá de su potencial como tratamiento anti-obesidad, como explica Trajkovski: "El intestino es también nuestro más grande tejido endocrino, el cual segrega muchas hormonas que actúan en diferentes partes de nuestro cuerpo. Por lo tanto, la alteración de la morfología intestinal podría ser una de las maneras por las cuales la microbiota afecta a todos los demás órganos, incluyendo el cerebro".
Este descubrimiento va incluso más allá de su potencial como tratamiento anti-obesidad, como explica Trajkovski: "El intestino es también nuestro más grande tejido endocrino, el cual segrega muchas hormonas que actúan en diferentes partes de nuestro cuerpo. Por lo tanto, la alteración de la morfología intestinal podría ser una de las maneras por las cuales la microbiota afecta a todos los demás órganos, incluyendo el cerebro".
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