MADRID 3 Jul. (EUROPA PRESS) -
Investigadores del Baylor College of Medicine, la Universidad de Cambridge (Reino Unido) e instituciones colaboradoras han descubierto que las alteraciones en el gen humano TRPC5 causan obesidad y depresión posparto, tal y como se publica en la revista 'Cell' Asimismo, señalan que la oxitocina podria ser una posible estrategia terapéutica.
En conjunto, sus estudios en células, modelos animales y humanos demostraron que TRPC5 actúa sobre distintas poblaciones neuronales en el hipotálamo, una región del cerebro que regula múltiples comportamientos innatos, incluida la alimentación, la ansiedad, la socialización y el cuidado materno. Los hallazgos identifican TRPC5 como un marcador de diagnóstico de obesidad y depresión posparto, así como posibles estrategias terapéuticas para tratar estas afecciones.
"Nuestra investigación sobre el papel de TRPC5 en la obesidad y la depresión posparto comenzó con el hallazgo de que a los cromosomas X de dos niños no relacionados con un comportamiento intenso de búsqueda de alimentos, obesidad severa y otros comportamientos alterados les faltaba una pequeña pieza que incluía este gen", señala el coautor correspondiente, el doctor Sadaf Farooqi, profesor de metabolismo y medicina en la Universidad de Cambridge. "Sus madres tenían obesidad, ansiedad y depresión posparto. Descubrimos que eran portadores: a uno de sus dos cromosomas X le faltaba el gen TRPC5 ".
"Estudios anteriores habían demostrado que la alteración del gen Trpc5 en el cerebro causa obesidad debido al aumento de la ingesta de alimentos y la reducción del gasto de energía en ratones", dijo el coautor correspondiente, apunta por su parte el también doctor Yong Xu, profesor de pediatría, nutrición y director asociado de ciencias básicas en el Centro de Investigación de Nutrición Infantil USDA/ARS en la Facultad de Medicina de Baylor (Estados Unidos).
En el estudio actual, el laboratorio Xu y el laboratorio Farooqi colaboraron para investigar el papel de TRPC5 en la obesidad y la depresión posparto. Al combinar la experiencia individual de cada laboratorio (estudios básicos y genéticos en animales en el laboratorio de Xu y estudios clínicos y de genética humana en el laboratorio de Farooqi), el equipo pudo demostrar que TRPC5 es un importante regulador de la obesidad, la depresión posparto y otros comportamientos humanos. .
Para investigar los mecanismos subyacentes a las características observadas en personas con un gen TRPC5 defectuoso , los investigadores generaron un modelo de ratón que porta una variante defectuosa de este gen humano. Los ratones macho con esta mutación ganaron peso con una dieta rica en grasas y mostraron ansiedad, mayor excitación y reducción de la sociabilidad.
Las hembras de ratones portadoras de la mutación exhibieron un comportamiento similar a la depresión después de dar a luz y alteraron las interacciones entre madre y cría. Curiosamente, las hembras vírgenes portadoras de la mutación no mostraron un comportamiento similar a la depresión.
"Estos estudios muestran que las características y comportamientos observados en humanos con un gen TRPC5 defectuoso también estaban presentes en nuestro modelo de ratón y establecen que TRPC5 regula un espectro de comportamientos innatos en todas las especies de mamíferos", afirma Xu.
Profundizando en los mecanismos que median las acciones de este gen, los investigadores encontraron que las acciones del gen parecen involucrar al menos dos tipos diferentes de células cerebrales, las neuronas Pomc y las neuronas de oxitocina, ambas en el hipotálamo.
Las neuronas pomc en el núcleo arqueado del hipotálamo ayudan a regular el peso corporal al reducir la ingesta de alimentos, y aproximadamente el 90% de estas células expresan Trpc5 . El equipo descubrió que la alteración genética de Trpc5 perjudicaba la capacidad de las neuronas Pomc para reducir el apetito en ratones.
El equipo también descubrió altos niveles de expresión de Trpc5 en las neuronas de oxitocina del núcleo paraventricular del hipotálamo (PVH) en ratones. Se sabe que este grupo específico de neuronas en el cerebro regula el equilibrio energético en el cuerpo y la respuesta al estrés, las emociones y los comportamientos sociales, incluido el vínculo entre madre e hijo.
"La eliminación del gen Trpc5 de las neuronas de oxitocina del PVH en ratones provocó una sobrealimentación grave y obesidad en ambos sexos, así como una conducta depresiva posparto y una reducción de los cuidados maternales en las hembras", insiste Xu.
"Por otro lado, la sobreexpresión del gen funcional en las neuronas de ratones portadores de un gen defectuoso mejoró estas condiciones --prosigue--. En conjunto, los resultados muestran que estos comportamientos maternales innatos codificados genéticamente están mediados por Trpc5 en las neuronas de oxitocina".
"Nuestros hallazgos no solo permiten comprender mejor la base genética y los mecanismos neuronales implicados en la obesidad y la depresión posparto, sino que también tienen implicaciones clínicas directas al hacer avanzar la práctica diagnóstica de estas dos enfermedades humanas diferentes", afirma Farooqi. "Nuestro trabajo respalda la detección de TRPC5 para proporcionar un diagnóstico clínico de estas afecciones".
Además, el descubrimiento del papel clave que desempeña TRPC5 en estas afecciones sugiere que las estrategias dirigidas a esta proteína pueden conducir potencialmente a nuevos tratamientos. Los autores proponen que, como la sobrealimentación y la obesidad causadas por la deficiencia de TRPC5 están mediadas por una activación deficiente de las neuronas Pomc, este trastorno puede ser tratable con un fármaco agonista del MC4R autorizado para el tratamiento de síndromes de obesidad genética.
Los agonistas del receptor de oxitocina o la terapia génica para restaurar la expresión de TRPC5 en áreas específicas del hipotálamo son posibles estrategias terapéuticas para las personas con depresión posparto.
