Las células adiposas pueden conservar la "memoria" de la obesidad incluso después de perder peso

Los cambios epigenéticos causados por la obesidad pueden tener efectos duraderos, alterando la actividad genética y la función de las células grasas incluso después de la pérdida de peso.

En un estudio reciente publicado en la revista Nature, un equipo de científicos examinó cómo el tejido adiposo, específicamente las células grasas, conserva cambios transcripcionales incluso después de una pérdida de peso significativa, lo que potencialmente conduce a una predisposición a recuperar el peso.

Utilizando técnicas avanzadas de secuenciación de ácido ribonucleico (ARN), los investigadores estudiaron estos cambios celulares y genéticos persistentes para comprender mejor el impacto a largo plazo de la obesidad en la salud metabólica.

La obesidad presenta graves riesgos para la salud y casi inevitablemente conduce a enfermedades metabólicas relacionadas con la regulación de la insulina y enfermedades cardiovasculares. Una pérdida de peso efectiva, ya sea mediante dieta, cambios en el estilo de vida, medicamentos, cirugía o una combinación de estos, es fundamental para el control de la obesidad. Sin embargo, uno de los principales desafíos en el tratamiento de la obesidad sigue siendo el fenómeno del "yo-yo", en el que las personas recuperan peso después de haberlo perdido inicialmente.

Las investigaciones sugieren que esta recuperación de peso podría ser resultado de una forma de memoria metabólica persistente que persiste incluso después de la pérdida de peso y se expresa en diversos tejidos, como el tejido adiposo, el hígado y las células inmunitarias. Los mecanismos epigenéticos, que influyen en la expresión génica sin alterar la secuencia del ADN, podrían desempeñar un papel clave en el mantenimiento de estos efectos.

A pesar de los avances recientes, los mecanismos celulares precisos que subyacen a esta memoria de la obesidad y su impacto en el control del peso a largo plazo siguen siendo inciertos. Por lo tanto, en este estudio, los investigadores analizaron la persistencia de los cambios relacionados con la obesidad en el tejido adiposo tanto en humanos como en ratones.

Se recogieron biopsias de grasa subcutánea y omental (un tipo especial de grasa en la cavidad abdominal) de personas obesas antes y dos años después de la pérdida de peso mediante cirugía bariátrica. Para garantizar comparaciones fiables, también se incluyeron biopsias de los mismos tejidos de personas con peso normal. Estas muestras se procesaron mediante secuenciación de ARN de un solo núcleo (snRNA-seq) para capturar patrones de expresión génica en miles de células y analizar los cambios asociados con la obesidad.

Para los experimentos con ratones, los investigadores utilizaron modelos murinos con marcadores específicos del tejido adiposo, lo que permitió un perfil preciso de los cambios transcripcionales y epigenómicos. Los ratones se dividieron en grupos según su exposición a una dieta rica en grasas y la consiguiente pérdida de peso. Se recogieron muestras de tejido adiposo y, tras aislar los núcleos celulares, se realizó una secuenciación de ARNpn para identificar los cambios genéticos retenidos en los núcleos.

Los investigadores también utilizaron ATAC-seq (análisis de cromatina accesible a transposasas con secuenciación) para evaluar la accesibilidad de la cromatina en adipocitos e identificar marcadores epigenéticos. Además, se realizó un análisis de modificación de histonas para determinar cambios en la regulación de la expresión génica en diferentes tipos de células del tejido adiposo.

Los resultados mostraron que el tejido adiposo, tanto en humanos como en ratones, conserva cambios transcripcionales y epigenéticos significativos tras una pérdida de peso significativa. Las muestras de tejido adiposo humano obtenidas antes y dos años después de la cirugía bariátrica mostraron cambios persistentes en los perfiles de expresión génica, especialmente en los adipocitos. Estos cambios incluyeron la actividad de genes asociados con procesos metabólicos, inflamación y señalización celular.

El perfil epigenético de los ratones mostró que los adipocitos también conservaban marcadores que indicaban exposición previa a la obesidad. Estos marcadores persistieron incluso después de la pérdida de peso, lo que sugiere el desarrollo de una "memoria" epigenética que influye en las respuestas celulares.

Los investigadores observaron que las modificaciones de las histonas, reguladores epigenéticos clave de la actividad génica, se conservaban en ratones previamente obesos. Esta memoria epigenética hizo que las células fueran más susceptibles a recuperar peso al ser reexpuestas a una dieta rica en grasas, lo que resultó en una recuperación de peso más rápida en comparación con ratones sin obesidad previa.

Además, el estudio reveló que estos cambios se produjeron principalmente en los adipocitos, pero también se observaron en otros tipos de células grasas, lo que indica un amplio efecto tisular. Estos hallazgos resaltan el papel de las marcas epigenéticas persistentes en la obesidad y demuestran cómo pueden contribuir a la recuperación del peso, incluso después de una intervención exitosa.

En conclusión, los resultados mostraron que los cambios celulares y epigenéticos causados por la obesidad pueden predisponer a las personas a recuperar el peso debido a la memoria almacenada en las células grasas. Comprender estos cambios persistentes podría ayudar a desarrollar futuros tratamientos dirigidos a eliminar la memoria celular de la obesidad. Interrumpir esta memoria podría mejorar el éxito a largo plazo de las intervenciones para la pérdida de peso y mejorar la salud metabólica de las personas con obesidad.