Investigadores do Instituto de Neurociencias, centro mixto do Consello Superior de Investigacións Científicas (CSIC) e a Universidade Miguel Hernández (UMH, en Alicante, descubriron que a comunicación entre a graxa corporal e o cerebro determina a transición da fase xuvenil á fase de maduración sexual. A investigación, levada a cabo con moscas da froita, é extrapolable a humanos, como demostra este estudo.
Na mosca da froita (Drosophila melanogaster), este proceso está mediado por un mecanismo que monitora os niveis de graxa corporal periférica a través dun eixe formado polo portador de lípidos ApoB/apolipoforina nas células graxas e Sema1a en o sistema neuroendocrino. A activación deste eixo activa outra proteína das moscas equivalente á leptina humana para iniciar a maduración sexual. Este estudo, liderado por Javier Morante e María Domínguez, comprobou que a leptina humana evita a obesidade nas moscas da froita mutantes.
Estes achados mostran como os niveis de graxa periférica regulan o proceso de maduración sexual e que cando isto falla prodúcese obesidade xuvenil. No traballo, publicado na revista Cell Reports, participaron tamén o Instituto de Investigación Sanitaria La Fe de Valencia, o Centro de Investigación Príncipe Felipe (Valencia) e o Centro de Investigación Médica Aplicada da Universidade de Navarra.
Durante o desenvolvemento, a liberación de hormonas esteroides circulantes polos circuítos neuroendocrinos induce a transición do estadio xuvenil á puberdade para a maduración sexual en humanos e insectos por igual. O inicio desta transición require a avaliación de varios puntos de control baseados en sinais externos e internos que reflicten os niveis de nutrientes, o tamaño e o estado de crecemento de cada órgano. Así se decide se se activan estes circuítos neuroendócrinos e libéranse esteroides que desencadeen a maduración ou se continúa o crecemento xuvenil.
Como se integran exactamente os diferentes sinais para decidir cando un individuo pode alcanzar a madurez sexual, e que mecanismos moleculares e celulares actúan a nivel das células neuroendócrinas que desencadean esta decisión non se coñece ben. Este traballo achega detalles do inicio desta transición ata o de agora descoñecidos. “O noso obxectivo é descubrir os mecanismos universais e os circuítos neuroendócrinos necesarios para a regulación da maduración sexual e o control do peso corporal utilizando o modelo de Drosophila”, explica o investigador Javier Morante.
Obesidade infantil e paso á puberdade
A obesidade infantil, cuxa prevalencia está a aumentar ata alcanzar proporcións pandémicas, asociouse con cambios na idade da puberdade. Doutra banda, a desnutrición e o adestramento físico intensivo poden atrasar a puberdade. Observacións en ratos e humanos tamén demostraron que unha deficiencia de leptina, unha hormona segregada polas células graxas, ou os seus receptores, que sinalan a cantidade de reservas de enerxía no corpo nos circuítos neuroendócrinos, conduce a hiperfaxia, obesidade de inicio temperán e atraso ou incapacidade total para iniciar a transición puberal.
Estas observacións apoian a hipótese de que existe un “punto de control” da graxa corporal que asegura que os organismos prepubertales non se comprometan coa maduración reprodutiva a menos que teñan reservas de enerxía adecuadas para satisfacer as demandas posteriores da reprodución.
“O noso estudo suxire que o defecto de monitorar a graxa periférica impide a toma de decisión de madurar e pode ter como efecto secundario respostas persistentes e maladaptativas que levan a unha acumulación excesiva de graxa. Isto explicaría a obesidade progresiva asociada á falta de entrada na puberdade en nenos con condicións como a síndrome de Prader-Willi ou a deficiencia ou resistencia á leptina. Por tanto, segundo este estudo, a hormona esteroidea perfílase como “un posible tratamento nestes nenos para reducir a obesidade”, conclúe Javier Morante.
Referencia: Body-fat sensor triggers ribosome maturation in the steroidogenic gland to initiate sexual maturation in Drosophila (Publicado en Cell Reports).
