a ciencia nos xornais: na procura do "xen da obesidade"
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[AS CIENCIAS EXPERIMENTAIS NA E.S. EXERCICIO 2: CIENCIA NOS XORNAIS:
“EN BUSCA DEL GEN DE LA OBESIDAD”] 26 de febrero de 2012
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En busca del "gen de la obesidad"
En los países desarrollados cada vez hay más obesidad. La obesidad es uno de los principales
factores de riesgo para desarrollar cáncer. Estos hechos, combinados, están haciendo que no
engordar empiece a ser considerado tan
importante para prevenir el cáncer como
no fumar, y también han convertido en un
reto acuciante el esclarecer la relación
entre obesidad y cáncer. En este contexto
emerge una idea revolucionaria, a medida
que los investigadores profundizan en las
causas de ambas enfermedades: ¿Y si la
obesidad y el cáncer tuvieran un origen
común?
Se engorda en el cerebro. Y en concreto en
el hipotálamo, la región cerebral donde se
regulan las ganas de comer —vía las
sensaciones de saciedad y hambre—, y el gasto metabólico. Son las entradas y salidas de
energía en el organismo: la obesidad llega cuando sistemáticamente las calorías que entran con
la ingesta superan a las que quema el metabolismo. El proceso está finísimamente regulado
sobre todo por ciertas poblaciones de neuronas en el hipotálamo, que integran la información
enviada en forma de hormonas por órganos periféricos como el intestino, el páncreas y la
propia grasa corporal.
El estudio de todas estas señales químicas es un área en auge que en los últimos 15 años no ha
dejado de producir novedades. Una de ellas es precisamente el hallazgo de que la capa de grasa
corporal, el tejido adiposo, hace mucho más que simplemente añadir volumen o, como mucho,
aislar: ahora se sabe que los michelines son un importante emisor de señales químicas al resto
del organismo.
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Pero por ahora ninguno de los avances logrados ha dado con una cura de la obesidad, un
tratamiento farmacológico que regule la ingesta y el gasto calórico de forma que el organismo
no engorde.
En última instancia ese es el objetivo último de los grupos de Rubén Nogueiras y Miguel López,
en la Universidad de Santiago de Compostela. Ambos son Cajales —con un contrato que no
garantiza permanencia—, ambos se doctoraron en Santiago bajo la dirección de Carlos Diéguez
y ambos han obtenido este año sendas ayudas del Consejo Europeo de Investigación (ERC, en
sus siglas en inglés), las prestigiosas y competitivas Starting Grant para llevar adelante sus
proyectos durante cinco años —más tiempo incluso que lo que duran sus contratos—.
El proyecto de Nogueiras se titula “P53 como nuevo mediador del balance energético en el
cerebro”. Y lo primero que llama la atención es que P53 es un gen que lleva décadas copando
titulares por su papel crucial en el cáncer, en concreto como protector ante su desarrollo. Pero
en los últimos años se ha descubierto que P53 interviene, además, en el envejecimiento, en
diabetes, en enfermedades neurodegenerativas y en otros muchos procesos, entre ellos el
metabolismo. Lo que conduce a la obesidad.
“Está claro que hay una relación entre el cáncer y la obesidad”, explica Nogueiras. “Las
personas obesas tienen bastante más probabilidad de tener cáncer, y se sabe muy poco sobre
por qué ocurre esto. Creemos que P53 puede ayudar a entenderlo”.
Lo innovador de su proyecto es que trata de averiguar el papel de P53 en el centro de control
de la obesidad en el hipotálamo. No es un tiro a ciegas. Hace unos años se descubrió que en las
células del tejido adiposo de los ratones obesos, en concreto en la llamada grasa blanca, P53 no
se expresa de forma normal. “Además", explica Nogueiras, “cuando se elimina P53 solo de las
células de grasa blanca la sensibilidad a la insulina cambia”. La insulina es una de las hormonas
mensajeras que los órganos periféricos —en este caso el páncreas— envía al cerebro para
regular la ingesta; una respuesta anómala de las células a la insulina se relaciona con diabetes
y obesidad.
La pregunta ahora es qué pasa con P53 en las poblaciones de neuronas que regulan la ingesta y
el gasto metabólico. Es un terreno que nadie ha explorado aún, de ahí la importancia que ha
concedido el ERC al trabajo de Nogueiras. El grupo de este investigador necesitará al menos un
año para crear ratones que no expresen P53 justo en determinadas poblaciones de neuronas, y
otro tanto o más para ver y analizar qué pasa y obtener los primeros resultados.
Para entonces ya tendrá los suyos Manuel Serrano, del Centro Nacional de Investigaciones
Oncológicas (CNIO), que también obtuvo en 2009 una ayuda del ERC —en su caso para
investigadores senior— para estudiar la relación entre el cáncer y el envejecimiento. Junto con
María Blasco, también en el CNIO, Serrano ha demostrado en ratones que el vínculo entre
ambos procesos no es inverso: alterando determinados genes, entre ellos P53, los animales
pueden vivir mucho más tiempo y además sin cáncer.
Es un cambio de paradigma, porque hasta hace poco se asumía que la aparición de tumores era
un impuesto obligado si el organismo vive más tiempo. Ahora la interpretación es otra:
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“Creemos que lo que hacen genes protectores, como P53, es evitar no solo el cáncer, sino el
daño celular en su conjunto [alteraciones normales en el funcionamiento de la célula que
aparecen y se van acumulando a lo largo de su vida]”, explica Serrano. “Y al hacerlo protegen al
organismo del envejecimiento, del cáncer, de la resistencia a la insulina, la diabetes, la
obesidad, las enfermedades cardiovasculares...”.
Si esa visión se confirma la obesidad y el cáncer podrían ser tratados como facetas distintas de
un mismo síndrome en el que también cabría —quizás lo englobaría todo— el envejecimiento.
Y puede que en un futuro baste con tocar unos pocos genes clave para curar ese síndrome y
lograr así una vejez más tardía y más sana.
Grasa en las neuronas
Cuando Miguel López, de 38 años, estudió biología molecular las neuronas solo comían glucosa. O al menos eso se decía
en los libros de texto. Uno de los hallazgos importantes de los últimos tiempos es que las neuronas también necesitan
grasa —en el término técnico, lípidos—. Las neuronas usan los lípidos para fabricar moléculas con que se comunican
entre sí.
El proyecto de López financiado por el Consejo Europeo de Investigación (ERC) investiga una idea atrevida: la
posibilidad de que la obesidad tenga que ver con que las neuronas del centro de control de la obesidad en el cerebro se
hayan envenenado con lípidos tóxicos.
Como los demás hallazgos recientes en este terreno, esta hipótesis elimina el sentimiento de culpa que a menudo ataca a
los obesos, acusados socialmente de no saber contenerse.
La obesidad no es resultado del pecado de la gula, sino “una enfermedad compleja producto de la interacción entre
genes y ambiente”, explica López. Si se confirmara la teoría de la toxicidad de los lípidos, la obesidad —o al menos
alguna de sus formas— aparecería en personas que producen en exceso estas grasas, para ellos venenosas. Se sabe hace
tiempo que determinados lípidos, cuando se metabolizan, generan moléculas tóxicas en distintos órganos del cuerpo.
Pero la idea nunca se ha estudiado en el cerebro.
López actuará sobre distintos grupos de neuronas en el hipotálamo —son poblaciones de apenas unos cientos de
neuronas, una prueba de que la regulación de lo que come y gasta el organismo es un proceso realmente fino—. En
última instancia, esperan obtener datos para desarrollar en el futuro fármacos contra la obesidad.
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TRABALLANDO COA NOVA
Esta nova aparece na sección "sociedad" do diario "El país" do 19 de febreiro de 2012.
Nela fálasenos do estudo que están a realizar dous investigadores, Rubén Nogueiras e Miguel López
na Universidade de Santiago de Compostela, sobre a relación do xen P53 co grupo de neuronas
hipotalámico que regula a inxesta e o gasto calórico, provocando a obseidade.
Por outra banda, tamén nos fala da relación deste xen co envellecemento celular, e por conseguinte,
con enfermidades producidas polo mesmo, como poden ser o cancro e a diabete.
Por todo isto, considero que esta nova podería ser aprobeitada como material didáctico para a
asignatura de bioloxía impartida en 2º de bacharelato, posto que, nesta materia, segundo indica o
DOG 126/2008 de ensinazas mínimas de bacharelato, aparecen contidos relacionados coa mesma
como son: o ciclo celular, a enxenería xenética, o cancro, retos e liñas de investigación da bioloxía
moderna,...
Para traballar esta nova cos alumnos, propóñense as actividades que se mostran a continuación.
Están destinadas a ser realizadas na aula de informática, porque se indican webs que poden
consultar. Actividade 1: "Navegando polo cerebro" Apoiándote na nova do xornal e nas webs que se mostran a continuación, responde ás seguintes preguntas:
¿Que é o hipotálamo? ¿dónde se encontra?
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¿Que é p53? ¿Cal é a súa función principal?
Seguindo a descripción que se da na nova, elabora un pequeno esquema donde mostres
como cres que se produce a regulación das neuronas do hipotálamo dende o sistema
dixestivo.
Webs a consultar:
http://sociedad.elpais.com/sociedad/2012/02/19/actualidad/1329674297_927760.html
http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/Sistendo/hipotalamo_hipofisis.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/P53
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Actividade 2: “A redor do ciclo celular”
Observa atentamente o seguinte vídeo: http://www.dailymotion.com/video/xc3qsy_telomeros-y-
gen-p53-por-que-envejec_school
A partires do mesmo, e coa información da nova, explica como o p53 afecta ao ciclo celular, e
describe de que forma e en que fase desenrola a súa función. Relacionao tamén coa división celular.
Nos seguintes links atoparás máis información:
http://www.biologia.arizona.edu/cell/tutor/mitosis/cells2.html
http://www.efn.uncor.edu/dep/biologia/intrbiol/ciclo.htm
Actividade 3: “O cancro baixo a lupa”
Navega polas seguinte web, http://www.cancerquest.org/index.cfm?page=2225, e elabora un
pequeno informe no que trates os seguintes puntos:
Definición de cancro. Causas que o producen.
Células nas que pode aparecer, e tipos de cancro (breve definición).
Función dos oncoxenes e dos supresores de tumores.
Cita 3 tipos de tratamentos que existen, e di en que consiste cada un deles.
Pista: na web, no apartado “multimedia” dentro de “vídeos y animaciones” hai un vídeo
resumo que pode ser de gran utilidade.