image: The hormone was administered directly into the brains of obese mice
Credit: American Journal of Physiology – Endocrinology and Metabolism
Una investigación realizada en ratones reveló de qué forma una hormona liberada por el intestino actúa en el cerebro y contribuye a regular el gasto energético del organismo. La FGF19 (sigla en inglés de factor de crecimiento de fibroblastos 19) activa mecanismos que estimulan un mayor uso de energía, queman grasa y favorecen el control del peso y de los niveles de glucosa en sangre en animales obesos.
Estos efectos fueron asociados a la acción de la FGF19 en una región específica del cerebro llamada hipotálamo, que integra señales periféricas y ambientales para regular el metabolismo energético. En el estudio, los autores identificaron que la señalización de FGF19 en el hipotálamo lleva a una mayor actividad de los adipocitos termogénicos (células grasas que queman energía para generar calor).
El descubrimiento puede contribuir al desarrollo de nuevas líneas de medicamentos contra la obesidad, la diabetes y otros trastornos metabólicos basados en sustancias que “imitan” la acción de compuestos endógenos, es decir, aquellos producidos por el propio organismo.
Este enfoque es similar al de algunas terapias de última generación contra la diabetes que ya están en el mercado y vienen siendo utilizadas en pacientes con obesidad. Es el caso, por ejemplo, de Ozempic, cuyo principio activo es la semaglutida, responsable de activar receptores que imitan a otra hormona, el GLP-1, y que señalan al cerebro la sensación de saciedad.
Según el estudio, la acción de FGF19 también redujo la inflamación periférica y favoreció la tolerancia al frío. Sin embargo, estos beneficios desaparecieron cuando la actividad del sistema nervioso simpático fue experimentalmente inhibida. Los científicos detectaron que la exposición al frío aumentó la expresión de receptores de FGF19 en el hipotálamo —que también tiene un papel importante en el mantenimiento de la temperatura corporal—, lo que sugiere una función adaptativa de este factor en el equilibrio energético y la termorregulación.
“La FGF19 ya había sido relacionado con la reducción de la ingesta alimentaria. Nuestro trabajo innovó al mostrar que, además de eso, tiene un papel importante actuando en el hipotálamo y estimulando el aumento del gasto energético en tejidos adiposos, tanto blancos como marrones. Es decir, además del control del apetito, estimula la termogénesis. Por eso, en términos de terapia asociada a la obesidad, tendría mucho sentido”, explica la profesora Helena Cristina de Lima Barbosa, del Centro de Investigación en Obesidad y Comorbilidades (OCRC) con sede en la Universidad Estatal de Campinas (Unicamp).
El OCRC es un Centro de Investigación, Innovación y Difusión (CEPID, por sus siglas en portugués) apoyado por la FAPESP, que también respaldó este estudio mediante becas (22/15148-2 y 20/14020-7) concedidas al doctorando Lucas Zangerolamo, primer autor del trabajo, bajo la orientación de Barbosa.
El artículo que describe estos hallazgos fue publicado en la revista American Journal of Physiology – Endocrinology and Metabolism y recibió el reconocimiento de la revista de Top Article en las publicaciones de mayo.
Contexto
El Atlas Mundial de la Obesidad 2025 señaló que, con base en las tendencias actuales, el mundo no alcanzará las metas de prevención y control de enfermedades crónicas no transmisibles previstas para este año. Entre estos objetivos se encuentran la interrupción del aumento de casos de diabetes y obesidad, así como la reducción del 25 % en la mortalidad prematura por enfermedades cardiovasculares, respiratorias crónicas y cáncer, tomando como base los datos de 2010.
Según el Atlas, más de 1 billón de personas viven con obesidad en el mundo. Las proyecciones indican que esa cifra podría superar los 1.5 billones en 2030 si no se implementan medidas eficaces. La obesidad está relacionada con 1.6 millones de muertes prematuras anuales causadas por enfermedades no transmisibles.
En Brasil, cerca del 31 % de la población vive con obesidad y entre el 40 % y 50 % de los adultos no practica actividad física con la frecuencia e intensidad recomendadas.
Paso a paso de la investigación
Implicado en el control del metabolismo energético, la FGF19 es producida principalmente en el intestino delgado. Regula en el hígado tanto la producción de ácidos biliares como la síntesis de glucosa y grasas. Aunque sus principales acciones hepáticas ya han sido descritas en la literatura científica, su señalización en el cerebro ha sido poco estudiada.
“En el laboratorio trabajamos con ácidos biliares —tema incluso de mi maestría—, y son ellos los que regulan la liberación de FGF19. Nuestros estudios iniciales nos llevaron por ese camino”, dijo Zangerolamo a la Agência FAPESP.
A las ocho semanas de edad, los animales fueron divididos aleatoriamente en dos grupos: uno con dieta regular (control) y otro que recibió alimentación rica en grasas. La hormona fue administrada directamente en el cerebro de los ratones obesos. Los animales fueron mantenidos en un ambiente controlado en cuanto a temperatura, iluminación y acceso al agua.
En el artículo, los científicos indican que la señalización central del FGF19 mejoró la homeostasis energética —al aumentar la actividad del sistema nervioso simpático— y estimuló la termogénesis del tejido adiposo, haciendo que se quemara más energía en forma de calor.
“El cerebro tiene un papel extremadamente importante en el control de la adiposidad corporal. Al mismo tiempo que recibe información de los tejidos periféricos, emite comandos. Estos comandos, aparentemente utilizando el sistema nervioso simpático, parecen ser una vía interesante cuando pensamos en el gasto energético”, complementa Barbosa.
Al analizar datos públicos de scRNAseq (técnica que permite secuenciar el ARN de células individuales) del hipotálamo en diferentes estudios, los autores compilaron esta información en una sola plataforma y analizaron la transcripción de más de 50 mil células individuales para identificar los tipos celulares hipotalámicos que expresan los receptores de FGF19.
Los investigadores explican que uno de los puntos a comprender ahora es cómo estimular al organismo para que produzca más FGF19. El grupo sigue trabajando para entender cómo las vías relacionadas con el comportamiento alimentario están conectadas con este proceso.
“Queremos ampliar esa comprensión. Estamos estudiando el hipotálamo para evaluar la inflamación comúnmente observada cuando se administra una dieta rica en grasas y si el FGF19 actúa en esa área”, afirma Zangerolamo, quien participó en el trabajo durante una pasantía en el Joslin Diabetes Center —de la Harvard Medical School— con la profesora Yu-Hua Tseng, también autora del artículo.
El artículo Central FGF19 signaling enhances energy homeostasis and adipose tissue thermogenesis through sympathetic activation in obese mice puede ser leído en: journals.physiology.org/doi/full/10.1152/ajpendo.00488.2024.
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Journal
Endocrinology and Metabolism
Article Title
Central FGF19 signaling enhances energy homeostasis and adipose tissue thermogenesis through sympathetic activation in obese mice
Article Publication Date
1-Apr-2025