Más allá de la dieta: Cómo la genética influye en la obesidad

La obesidad es un desafío de salud pública a nivel global. En países como Samoa Americana, el 70% de los adultos vive con obesidad, mientras que en México esta cifra alcanza el 32% de la población adulta. Si te interesa conocer los datos de obesidad en tu país, consulta el Observatorio Global de Obesidad. La obesidad es solo parte del problema, ya que no incluye el sobrepeso porque es una condición similar, pero distinta. Si se toma en cuenta el sobrepeso, el 75% de la población mexicana se ve afectada. 

Es fácil atribuir la epidemia de obesidad a los malos hábitos alimenticios y al sedentarismo, pero la realidad es más compleja. En esta ocasión, Nanolab te cuenta cómo la genética influye en el peso, a través de tres mutaciones genéticas. Descubre que la obesidad de origen genético demuestra que no todo depende del ejercicio y la dieta. 

Obesidad

La obesidad es una enfermedad multifactorial, influenciada por aspectos sociales, económicos, dietéticos, psicológicos, genéticos e incluso por las bacterias intestinales. En términos generales, y simplificando su definición, la obesidad es un trastorno metabólico que afecta el balance entre el uso y el almacenamiento de energía.

Para sobrevivir, las células requieren de diferentes nutrientes provenientes de la dieta. Los nutrientes cumplen diversas funciones, aunque, en situaciones de emergencia, la mayoría pueden utilizarse como fuentes de energía. Los principales nutrientes energéticos son los azúcares y las grasas. Ambos cumplen otras funciones esenciales, por lo que no debemos demonizarlos. Por ejemplo, las grasas son fundamentales para formar las vainas de mielina, que les permiten a las neuronas transmitir información a alta velocidad. Por otro lado, las azúcares son necesarias para activar ciertas proteínas y darles función.

El azúcar y las grasas se utilizan como fuentes de energía para el cuerpo.

Aunque las grasas y los azúcares tienen funciones más allá de ser fuentes de energía, el problema de la obesidad está estrechamente ligado al desequilibrio energético. El azúcar se utiliza como una fuente de energía rápida. Las células son altamente eficientes en transformar el azúcar en ATP, una molécula que contiene tres enlaces altamente energéticos, y que les permite realizar sus funciones, desde moverse hasta dividirse. Cuando el azúcar no se utiliza, el hígado la almacena. Sin embargo, si hay exceso de azúcar y no se utiliza, el cuerpo la transforma en grasa para almacenarla a largo plazo. El cuerpo prioriza el almacenamiento de energía, ¡como un buen ahorrador que no quiere desperdiciar recursos!

El cuerpo rara vez se deshace de moléculas útiles. El azúcar es como el dinero de las células, y el cuerpo, como buen administrador, prefiere ahorrar. El cuerpo ha evolucionado para no dejar ir las moléculas energéticas. Por ejemplo, en el riñón, las proteínas SGLT rescatan el azúcar para evitar perderla en la orina. ¡Nada de orinar el dinero de las células! 

Resulta difícil deshacerse del exceso de moléculas energéticas. Cuando el hígado alcanza su capacidad de almacenamiento máxima de azúcar, convierte el excedente en grasa mediante un proceso llamado lipogénesis, y la envía hacia los adipocitos. Los adipocitos guardan la grasa en su interior, y a medida que se llenan, aumentan de tamaño. Estas células no se dividen con frecuencia; en lugar de producir nuevas células, las existentes se expanden a medida que acumulan grasas. Podríamos decir que engordan junto con nosotros. 

La obesidad es un problema de desequilibrio energético: el cuerpo almacena energía en exceso que no llega a utilizarse. Derivado del aumento en el tejido graso, se pueden desarrollar otras patologías, como hipertensión debido a que la grasa altera el flujo sanguíneo o cáncer, ya que la grasa es proinflamatoria y daña las células.

Tres causas genéticas de obesidad

La obesidad tiene un origen multifactorial, y cada persona presenta una historia única. Algunas mutaciones genéticas pueden aumentar el riesgo de desarrollarla. A continuación, exploraremos tres mutaciones genéticas  que influyen en este riesgo.

Deficiencia de POMC

La pro-opiomelanocortina (POMC) es una proteína gigantesca que se sintetiza en el cerebro. Aunque carece de función por sí misma, se procesa y divide en nueve hormonas distintas. Entre ellas, la más conocida es la corticotropina (ACTH), que estimula la producción de glucocorticoides en las glándulas suprarrenales. Los glucocorticoides poseen diversas funciones: aumentan los niveles de azúcar en la sangre, modulan al sistema inmunológico y regulan el estado de ánimo. 

De la POMC también se derivan tres hormonas estimulantes de melanocitos: MSH alfa, MSH beta y MSH gamma. La MSH alfa estimula la producción de melanina en la piel, oscureciéndola. Pero, ¿qué relación guarda esto con la obesidad? Fuera de la piel, en el cerebro, la MSH alfa se une al receptor MCR4 y reduce el apetito. En estudios con ratones, la ausencia de MSH alfa aumenta su consumo de alimento en un 35%. Además, la MSH alfa promueve la quema de grasa a través de un proceso llamado termogénesis, que genera calor. 

La hormona MSH alfa proviene de la proteína POMC. Esta hormona es un regulador importante del apetito. 

La MSH beta es similar a la MSH alfa, aunque con efectos menos pronunciados. Sin embargo, se considera que es necesaria para que la MSH alfa funcione de manera óptima, pues su deficiencia se asocia con un aumento en el apetito. La MSH gamma no se ha explorado profundamente, pero se cree que también podría regular en cierta medida el apetito.

Diversos estudios han identificado polimorfismos en el gen POMC que aumentan el riesgo de obesidad en poblaciones de Estados Unidos, México y Francia. Sin embargo, cuando el gen POMC presenta mutaciones graves que provocan una deficiencia total, se desarrolla el síndrome de deficiencia de POMC, caracterizado por las siguientes manifestaciones:

• Cabello de color rojo claro debido a la falta de estimulación de la melanina.

• Hiperfagia: aumento excesivo en el apetito.

• Obesidad que inicia en la infancia por falta en la regulación del apetito. 

• Insuficiencia suprarrenal secundaria debido a la falta de producción de glucocorticoides. Esto se debe a que sin ACTH las glándulas suprarrenales no se estimulan.

Deficiencia de MC4R

La deficiencia del receptor MC4R es similar a la deficiencia de POMC, aunque con ciertas diferencias. Ambas condiciones se asocian con la obesidad, ya que en el cerebro, la hormona MSH alfa no puede unirse al receptor MC4R cuando este está mutado o ausente. La falta de la unión entre la hormona y el receptor provoca una pobre regulación del apetito y obesidad infantil. Sin embargo, a diferencia de la deficiencia de POMC, la deficiencia de MC4R no afecta la glándula suprarrenal ni la pigmentación de la piel o el cabello. Esto se debe a que POMC y la hormona ACTH se producen con normalidad y a que la piel no utiliza el receptor MC4R, sino un receptor parecido llamado MC1R. 

PCSK1

El gen PCSK1 produce una enzima llamada PC1/3, que actúa como unas tijeras moleculares para proteínas. Muchas hormonas, como la insulina o la POMC, se sintetizan en estados inactivos. Para activarlas, deben ser procesadas por PC1/3 o PC 2 (proveniente de otro gen). Estas enzimas (tijeras moleculares) cortan las proteínas en sitios específicos, activándolas. 

Existen diversos tipos de mutaciones en el gen PCSK1. Algunas mutaciones son sorprendentemente comunes; la más común afecta al 5% de la población mundial. Esta mutación aumenta el riesgo de presentar obesidad, ya que reduce la eficiencia de la enzima PC1/3 o disminuye su producción, lo que impide que la POMC se procese correctamente, generando niveles bajos de MSH alfa, la cual regula el apetito. 

El gen PCSK1 es necesario para cortar proteínas para activarlas. Su mutación impide que hormonas como la insulina o la MSH alfa se activen.

El gen PCSK1 también puede presentar mutaciones raras y graves que impiden la producción de la enzima PC1/3. Estas mutaciones provocan la deficiencia de PCSK1, un trastorno con manifestaciones clínicas particulares:

• Diarrea persistente, ya que PC1/3 es esencial para el funcionamiento intestinal. 

• Desnutrición severa en los primeros dos años de vida, lo que obliga a los niños a recibir alimentación parenteral.

• Después de los dos años, la diarrea disminuye, permitiendo que los niños puedan alimentarse por vía oral. No obstante, desarrollan un apetito insaciable por la pérdida de la regulación del apetito, lo que les provoca obesidad.

• Baja estatura, debido a que la hormona del crecimiento no se activa correctamente. 

• Mayor riesgo de diabetes, ya que la insulina no se procesa correctamente.

LEP y LEPR

El gen LEP codifica la leptina, mientras que el gen LEPR codifica su receptor. La leptina es una hormona producida por el tejido graso, que actúa como un mecanismo regulador para prevenir el exceso de grasa corporal. Cuanto más grasa guardan los adipocitos, más leptina producen. En el cerebro, la leptina reduce el apetito. En teoría, cuanta más grasa corporal haya, menor debería ser el apetito porque más leptina se produce para reducir el apetito.

Las mutaciones del gen LEP pueden alterar la producción o la función de la leptina, lo que provoca hiperfagia (un aumento excesivo del apetito). Este desequilibrio suele derivar en obesidad. El gen LEPR también puede presentar mutaciones que lo hagan disfuncional. Cuando el receptor de la leptina (LEPR) no funciona correctamente, la producción de leptina pierde su efecto, debido a que el cerebro no detecta la señal de saciedad que envía la leptina. Esto impide la sensación de saciedad. Las mutaciones en el gen LEPR también provocan hiperfagia y obesidad desde la infancia.

Cuanta más grasa corporal se tiene, menos apetito debería de haber, gracias a la producción de leptina. Sin embargo, si la leptina o su receptor son disfuncionales, estos mecanismos reguladores no funcionan correctamente.

La obesidad es una condición multifactorial en la que intervienen factores genéticos, ambientales y de estilo de vida, pero algunas mutaciones genéticas pueden desregular el apetito y aumentar el riesgo de desarrollarla. En Nanolab, ofrecemos secuenciación del exoma para identificar estas mutaciones, ayudándote a conocer tu perfil genético y metabólico, junto con el apoyo de médicos genetistas y psicólogos que te acompañarán en el proceso para alcanzar metas realistas de reducción de peso.

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