El β-hidroxibutirato de cetona restaura la memoria y las sinapsis durante una dieta rica en grasas

Científicos de España, liderados por el Dr. Roquio Rojas, publicaron un estudio a gran escala en Molecular Metabolism que muestra que el β-hidroxibutirato (BHB) bloquea completamente los efectos neurodegenerativos de una dieta rica en grasas saturadas sobre las sinapsis y la función cognitiva en ratones.

¿Por qué es esto importante?

Las dietas ricas en ácido palmítico (la principal grasa saturada presente en la mayoría de las grasas animales y algunos aceites vegetales) se han vinculado desde hace tiempo con el deterioro de la memoria y la disminución de la plasticidad sináptica. Por otro lado, el BHB, un metabolito cetónico clave producido durante el ayuno o una dieta cetogénica, sirve como fuente de energía alternativa para las neuronas y es conocido por sus efectos antiinflamatorios y epigenéticos.

Métodos y diseño experimental

1. Cultivo de neuronas corticales

   • Las neuronas de ratón se incubaron con 200 µM de ácido palmítico, lo que resultó en una disminución de la densidad de los receptores AMPA GluA1 en la membrana y la inhibición de la transmisión sináptica.

   • Paralelamente, se añadieron 5 mM de BHB al cultivo. Los científicos descubrieron que el BHB no solo aumentaba la expresión de GluA1 por sí solo, sino que también neutralizaba por completo el efecto nocivo del palmitato.

2. Secciones del hipocampo

   • Se evaluaron los parámetros electrofisiológicos de las sinapsis en cortes cerebrales vivos. El ácido palmítico redujo tanto la amplitud como la potenciación a largo plazo (PLP), un indicador de plasticidad sináptica. La introducción de BHB en el medio restableció estos parámetros a su nivel inicial.

3. Pruebas de comportamiento en animales

   • Un grupo de ratones recibió una dieta con un 49 % de sus calorías provenientes de grasas saturadas durante dos meses. Un grupo de control consumió una dieta estándar.

   • La memoria se midió en el laberinto de Maurice: una dieta rica en grasas resultó en un deterioro en el tiempo de búsqueda de la plataforma, mientras que una dosis oral diaria de BHB (100 mg/kg) restauró completamente el rendimiento al nivel de los animales de control.

Mecanismos moleculares

• Metabolismo energético: BHB cambia las neuronas de una vía dependiente de glucosa a una vía dependiente de cetonas para producir ATP, lo que reduce la formación excesiva de especies reactivas de oxígeno durante la utilización de grasas.
• Efecto antiinflamatorio: BHB inhibe la activación del inflamasoma NLRP3, reduciendo la liberación de citocinas proinflamatorias y protegiendo a las neuronas del daño inflamatorio secundario.
• Regulación epigenética: BHB actúa como un inhibidor natural de las histonas desacetilasas (HDAC), lo que conduce a una mayor acetilación de las proteínas histonas y a una mayor transcripción de genes responsables de la remodelación sináptica y la neuroprotección.

Perspectivas de aplicación clínica

Los autores enfatizan que el BHB podría ser un neuroprotector prometedor para personas con dietas poco saludables o que padecen obesidad y síndrome metabólico. Estudios futuros deberían determinar:

• Dosis óptimas y administración de BHB en humanos
• Duración y seguridad de la ingesta – para evitar el estrés cetótico en pacientes con patologías cardiovasculares o renales.
• Posibilidad de sintetizar análogos de BHB estables con biodisponibilidad mejorada.

“Nuestro trabajo demuestra que el BHB no solo compensa los déficits energéticos, sino que también restaura directamente moléculas clave de transmisión sináptica, protegiendo la memoria del daño causado por la grasa”, concluye el Dr. Rojas.

Esta investigación abre la puerta a nuevos nutracéuticos y fármacos que puedan proteger el cerebro frente a una dieta moderna rica en grasas saturadas y que frene el deterioro cognitivo.