Factores genéticos y ambientales relacionados con la obesidad

Genética y obesidad

La transmisión familiar de la obesidad es muy conocida, pero los miembros de una familia, además de compartir genes, están expuestos a la misma dieta. Estudios realizados sobre gemelos demuestran que la cantidad de grasa corporal y la distribución regional de la misma están influidas por factores genéticos, así como también el gasto energético y la adaptación del individuo frente a un exceso de aporte energético. La coexistencia de obesidad en varios miembros de una misma familia reafirma la participación de la herencia en la incidencia de la obesidad. De hecho, cuando los padres son obesos, la probabilidad de que los hijos también lo sean está entre el 50% y el 80%.
La creciente prevalencia de obesidad no puede ser atribuida solo a factores obesogénicos, que se manifiestan debido a la alta disponibilidad de energía (mayor tamaño de las raciones, alimentos con alta densidad energética) y por el alto sedentarismo que existe en las sociedades desarrolladas. Como se ha dicho, existen evidencias que indican que la acumulación de grasa corporal tiene una base genética. Se han identificado en los humanos genes implicados en la obesidad que intervienen en la regulación del apetito y el gasto energético. Esto ha permitido la identificación de genes involucrados en la regulación del apetito, los cuales incluyen al gen de la leptina y sus receptores, el receptor de la hormona estimulante de α-melanocortina (MC4R), la propiomelanocortina (POMC) y la pro-hormona convertasa-1. Las variantes en estos genes son causa de aproximadamente el 5% de la obesidad mórbida en los humanos.

Energía

La obtención de energía de los alimentos se regula por mecanismos neuroendocrinos, algunos neuropéptidos hipotalámicos como el neuropéptido Y (NPY), o la Agrp (Agouti Related Protein), juntamente con factores gastrointestinales (como la ghrelina) actúan a nivel hipotalámico, promoviendo la sensación de apetito que favorece la ingesta de nutrientes. El acto de comer genera otras señales gastrointestinales que en el hipotálamo originan sensación de saciedad, mediada esencialmente por la colecistoquinina (CCK), el péptido análogo al glucagón (GLP-1), el PYY y la leptina, contrarrestando la acción de la ghrelina, NPY y Agrp.
La leptina, un péptido de 167 aminoácidos, es sintetizado y secretado por el adipocito. Este péptido es transportado en la sangre y atraviesa la barrera hematoencefálica inhibiendo el neuropéptido Y, una sustancia con gran efecto estimulante sobre el apetito; también inhibe a otros neuropéptidos orexígenos. Niveles altos de leptina son indicativos de un exceso de masa adiposa. Algunos animales en los que la leptina se encuentra ausente están asociados con obesidad y resistencia a la insulina. En la mayor parte de los humanos obesos, la leptina se encuentra elevada, lo que sugiere una resistencia a la leptina, más que una deficiencia hormonal. Los niveles plasmáticos de leptina corresponden con la hiperinsulinemia, independientemente del IMC.
La leptina (del griego lentos, delgado), es producida exclusivamente por el adipocito. La deficiencia de este péptido es responsable de la obesidad encontrada en ratones de laboratorio y puede ser revertida mediante la administración de leptina.

Leptina, acciones y vías metabólicas

Estudios de fisiología han demostrado que la leptina es secretada por el adipocito como respuesta a la alimentación para así suprimir el apetito a través de una acción vía hipotálamica. Los adipocitos de la grasa visceral producen menos leptina que los de la grasa subcutánea. La leptina ejerce su efecto disminuyendo la ingesta alimentaria y el peso corporal, aumentando la oxidación grasa y el gasto energético favoreciendo así el adelgazamiento. Los efectos centrales de la leptina producen una reducción de la ingesta alimentaria a través de su acción sobre los neuropéptidos cerebrales anorexigénicos.
Las consecuencias metabólicas de estos cambios hormonales (aumento de los niveles plasmáticos de insulina y cortisol), originados por la infusión cerebral de neuropéptido Y son un incremento del tejido adiposo y de la actividad lipogénica del hígado debido a la hiperinsulinemia. En estudios recientes se ha descrito un mecanismo clave en el que se demuestra que la leptina y la insulina tienen acciones combinadas en el control hipotalámico del apetito. Se sabe que tanto la leptina como la insulina tienen un efecto inhibitorio sobre la ingesta alimentaria, descubriéndose que la anorexia producida por la leptina es debida a la activación enzimática de sustratos receptores de insulina en el hipotálamo. Así, tanto la insulina como la leptina comparten una señal intracelular hipotalámica, cuyo efecto común es la inducción de la anorexia.
Se ha descubierto un nuevo péptido hipotalámico de tipo anorexígeno que ha sido llamado regulador de la transcripción de cocaína y anfetamina (CART), que se encuentra regulado por la leptina.
La hormona liberadora de corticotropina, además de otros efectos, tiene un efecto central que induce a un balance negativo de energía y a pérdida de peso al producir una reducción de la ingesta y aumentar la termogénesis. La administración de leptina aumenta los niveles hipotalámicos de esta hormona. La forma a través de la cual la leptina aumenta la hormona liberadora de corticotropina parece ser el estimular la expresión de su receptor tipo 2 situado en el hipotálamo ventromedial.
Puesto que los principales efectos de la leptina son el disminuir la ingesta de comida, reducir el peso corporal y aumentar la disipación de energía, se ha postulado que esta hormona puede producir estos cambios influenciando el sistema de la melanocortina.
Se puede concluir que la leptina disminuye la ingesta alimentaria y el peso corporal en parte al favorecer la acción de la melanocortina a nivel de su receptor 4 y por la otra al prevenir la influencia inhibitoria de la proteína relacionada con el Agrp en ese mismo receptor.
El aumento de la leptina en el obeso puede indicar que existe una resistencia en la leptina, posiblemente como resultado de una reducción en el transporte de la misma hacia el cerebro.
El origen de la obesidad aún no ha sido completamente dilucidado, sin embargo, cada día existen avances importantes que, al mismo tiempo que lo hacen más complicado, van clarificando aspectos que hasta hace poco tiempo eran desconocidos. Empiezan a aparecer evidencias de que la leptina puede tener efectos sobre los sistemas neuroendocrinos relacionados con la reproducción y la conservación de la energía durante periodos en los que hay deprivación alimentaria.
Como conclusiones hay que reseñar que no se ha mencionado el papel de los glucocorticoides, si bien estas hormonas favorecen la aparición de la obesidad a través de diferentes mecanismos. Uno de ellos es la inhibición del efecto adelgazador de la leptina, la cual parece regular muchos de los neuropéptidos orexigénicos y anorexigénicos. Su importancia en la modulación de la ingesta alimentaria, peso corporal y gasto energético está apoyada por el hecho de que disminuye la expresión o la producción de muchos neuropéptidos que favorecen la ingesta, mientras que al mismo tiempo influye favoreciendo la presencia de otros que inhiben estos procesos.

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DAE Formación

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