Desvelan cómo los genes del cerebro cambian con los alimentos que se comen

Hay determinadas áreas del cerebro que juegan un papel crucial a la hora de desarrollar sobrepeso y obesidad. El hipotálamo controla el apetito y el peso corporal, mientras que en el caso de la compulsividad y la saciedad, son el córtex frontal y el estriado los encargados de regularlo. Los científicos del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona han hallado ahora que los genes de las distintas áreas del cerebro cambian según el tipo de comida que se ingiera, lo que abriría una importante línea de investigación para atajar la posibilidad de desarrollar obesidad.

El resultado se ha obtenido por medio de un experimento con dos grupos de ratones: uno de ellos tenía libre acceso a un pienso normal y el otro podía elegir entre el pienso y cualquier cantidad de diferentes variedades de chocolates. Lo primero que comprobaron es que el segundo prefirió la dieta obesógena y desarrollaron sobrepeso y obesidad. Esto era parte de la hipótesis, tal y como explica a Alimente Ilario de Toma, uno de los científicos del CRG, junto a Marta Fructuoso y Mara Dierssen, que realizaron el experimento. Se basaba en que los ratones con libre acceso a la comida hipercalórica, rica en grasas y azúcares, acabarían comiendo sin control y desarrollando sobrepeso, mientras que el objeto era determinar cuáles eran los genes que se activaban para provocar este comportamiento.

La recompensa, la emoción, la memoria y la atención pueden conducir a conductas compulsivas

"Lo interesante -explica Ilario- es que a través de las áreas que se sabe que determinan el comportamiento con la comida -el hipótolamo, que regula el hambre y la saciedad, y el córtex frontal y el estriado, que controlan el apetito y la recompensa-, identificamos dentro del núcleo de las células unos genes que se expresaban de forma relacionada". Es decir, los ratones que acabaron con sobrepeso, tanto en el caso de los genes del hipotálamo como en los del córtex, se expresaban de forma anormalmente alta o anormalmente baja en todos los casos, pero siempre relacionada. Esto significa, según explica Ilario, que el acceso a esa dieta obesógena modificaba esos genes y, por tanto, el comportamiento.

Según otra de las investigadoras, Mara Dierssen: "Hasta ahora, se sabía poco sobre cómo esta dieta conduce a cambios en la expresión génica en el cerebro y cómo se coordinan estos cambios". Ahora conocen cómo se modifica la expresión génica de los ratones a los que suministraron una dieta de chocolate y que acabaron con sobrepeso y con conductas compulsivas, de manera análoga a la forma en la que se puede desarrollar en los humanos. En este aspecto, Ilario señala que encontraron otro factor en los ratones idéntico al de los humanos, el que denominan comportamiento inflexible.

Este se comprueba de la siguiente forma: cuando añadían quinina al chocolate, un sabor amargo que adultera el placer que proporciona el sabor, los ratones delgados -en los que no se habían modificado los genes- decidieron dejar de comerlo, mientras que los que ya eran obesos lo ingirieron de todas formas. "Esto determina un comportamiento compulsivo que se asocia a estos genes en las áreas del córtex frontal y el estriado".

El interruptor

En concreto, apreciaron que estos cambios están controlados por dos procesos: uno molecular similar a un 'interruptor', que da lugar a una desregulación de la expresión génica en un número limitado de genes, y otro de 'sintonización', que controla los genes mediante un proceso más sutil. "Descubrimos que los genes que respondían a la dieta de manera similar no estaban distribuidos al azar, sino que se agrupaban en la misma región del genoma, denominada 'dominios topológicamente asociados' (TAD, en sus siglas en inglés)", explicó Dierssen.

Para permitir que se ingieran muchas más calorías de las que se necesitan, se activan estas áreas

Según sus conclusiones, la recompensa, la emoción, la memoria, la atención y los sistemas cognitivos también pueden conducir a conductas adictivas como comer compulsivamente. Estas están controladas por las áreas metabólicas y hedónicas del cerebro -el hipotálamo, el córtex frontal y el estriado- y es necesario que todo esté coordinado para permitir que las personas ingieran muchas más calorías de las que necesitan.

"Vimos que los cambios de los genes en el hipotálamo, que controla apetito y peso corporal, se correlacionaban con el peso de los ratones, mientras que los genes expresados en el estriado y el córtex frontal se correlacionaban con el grado de conducta compulsiva, inflexibilidad y comer demasiado". Los investigadores creen que son necesarios tratamientos para la obesidad que aborden una red completa de genes que pertenecen a procesos biológicos clave, en lugar de abordar uno solo. Una de las posibles aplicaciones de estos hallazgos, al poder identificar los genes en los núcleos concretos de las áreas cerebrales, sería, según Ilario, la de desarrollar un fármaco que bloqueara esa expresión, alterando el comportamiento compulsivo e inflexible.