Muchas personas notan un cambio habitual a medida que envejecen: el contorno de la cintura aumenta gradualmente, aunque el peso corporal total no varíe de forma significativa. Este aumento de la grasa abdominal es más que un simple problema estético. El exceso de grasa abdominal se asocia con un metabolismo más lento, un envejecimiento acelerado, diabetes tipo 2, enfermedades cardíacas y otros problemas de salud crónicos. Los científicos saben desde hace tiempo que la composición corporal cambia con la edad, pero hasta ahora no estaba claro por qué la grasa se acumula precisamente en la zona abdominal. Ahora, investigadores de City of Hope han identificado un posible mecanismo biológico clave para la grasa abdominal relacionada con la edad. Sus resultados, publicados en la revista científica *Science*, apuntan a un tipo de célula madre recientemente identificado que aparece a lo largo del proceso de envejecimiento y que podría estimular la producción de nuevas células adiposas. Este descubrimiento podría conducir, en última instancia, a nuevas estrategias para reducir la grasa abdominal y promover un envejecimiento más saludable.
Más allá del aumento del tamaño de las células adiposas
«A medida que envejecemos, las personas suelen perder masa muscular y aumentar la grasa corporal, incluso si su peso corporal se mantiene constante», afirmó la Dra. Qiong (Annabel) Wang, coautora del estudio y profesora asociada de endocrinología molecular y celular en el Instituto de Investigación de Diabetes y Metabolismo Arthur Riggs de City of Hope, un centro líder en investigación sobre la diabetes. «Hemos descubierto que el envejecimiento desencadena la aparición de un nuevo tipo de células madre adultas y favorece la producción masiva de nuevas células adiposas en el cuerpo, especialmente en la zona abdominal».
El equipo de investigación colaboró con científicos de la UCLA y llevó a cabo una serie de experimentos con ratones, que posteriormente se vieron respaldados por estudios con células humanas. Su investigación se centró en el tejido adiposo blanco (WAT), el principal tejido de almacenamiento de grasa del cuerpo. El tejido adiposo blanco se encarga de almacenar el exceso de energía y contribuye de manera significativa al aumento de peso y a la acumulación de grasa abdominal. Los científicos saben desde hace tiempo que las células adiposas existentes pueden aumentar de tamaño con la edad. Sin embargo, los investigadores sospechaban que otro proceso también podría contribuir al aumento del perímetro abdominal: la formación de células adiposas completamente nuevas.
De ser así, esto significaría que el tejido adiposo envejecido no solo podría seguir creciendo debido al aumento de tamaño de las células existentes, sino también mediante la incorporación constante de nuevas células. Para comprobar esta hipótesis, el equipo estudió las células precursoras de adipocitos (APC), un tipo de células madre presentes en el tejido adiposo. Estas células sirven como precursoras a partir de las cuales pueden formarse células adiposas completamente desarrolladas.
Las células madre más viejas producían mucha más grasa
Los investigadores trasplantaron APC tanto de ratones jóvenes como de ratones de mayor edad a un grupo independiente de ratones jóvenes. Los resultados fueron sorprendentes. Las APC extraídas de animales de mayor edad generaron un gran número de nuevas células adiposas. El experimento inverso dio lugar a un resultado totalmente diferente. Cuando se trasplantaron APC de ratones jóvenes a ratones de mayor edad, estas generaron relativamente pocas células adiposas nuevas. Esto indicaba que la capacidad de producir grasa de forma intensiva estaba intrínseca a las propias APC de mayor edad y no dependía de la edad del animal que las recibía.
Para comprender qué ocurría a nivel molecular, los investigadores utilizaron la secuenciación de ARN unicelular, una técnica que permite a los científicos estudiar la actividad génica en células individuales. El análisis reveló que las APC de los ratones jóvenes eran relativamente inactivas. Sin embargo, en los ratones de mediana edad, estas células se volvieron muy activas y comenzaron a producir grandes cantidades de nuevas células adiposas.
«Mientras que la capacidad de crecimiento de la mayoría de las células madre adultas disminuye con la edad, en el caso de las APC ocurre lo contrario: el envejecimiento libera el potencial de estas células para desarrollarse y multiplicarse», afirmó el Dr. Adolfo García-Ocana, titular de la Cátedra de la Fundación Ruth B. y Robert K. Lanman de Regulación Genética e Investigación Farmacéutica, así como director del Departamento de Endocrinología Molecular y Celular de City of Hope. «Esta es la primera prueba de que nuestro perímetro abdominal aumenta con la edad debido a la elevada producción de nuevas células adiposas por parte de las APC».
Descubrimiento de un nuevo tipo de células madre relacionadas con el envejecimiento
Los científicos descubrieron que el envejecimiento provocaba mucho más que la mera activación de las células precursoras de adipocitos (APC). Cuando los ratones alcanzaron la mediana edad, una parte de estas células precursoras se transformó en una población de células madre hasta entonces desconocida, a la que los investigadores denominaron «preadipocitos comprometidos, específicos de la edad» (CP-As). A diferencia de las células precursoras convencionales, estas células aparecían exclusivamente en relación con el proceso de envejecimiento. Además, demostraron ser extremadamente eficientes a la hora de multiplicarse y desarrollarse en nuevas células adiposas. Según los investigadores, podría ser precisamente esta población celular recién descubierta la que ofrezca una explicación decisiva de por qué, sobre todo en la mediana edad y la vejez, se acumula cada vez más grasa en la zona abdominal, incluso cuando el estilo de vida o el peso corporal apenas varían.
El descubrimiento es tan significativo porque, hasta ahora, se suponía principalmente que las células adiposas existentes simplemente aumentaban de tamaño a lo largo de la vida. Sin embargo, los nuevos resultados sugieren que el cuerpo que envejece activa además una especie de «programa de reposición» y produce continuamente nuevas células adiposas. De este modo, el tejido adiposo crece no solo debido al aumento del tamaño de las células adiposas, sino también por el incremento de su número. Dado que las células adiposas pueden permanecer en el cuerpo durante muchos años, este proceso podría contribuir a largo plazo a que la grasa abdominal sobrante sea cada vez más difícil de eliminar.
A continuación, los investigadores quisieron comprender qué señales biológicas desencadenan este desarrollo inusual. Con la ayuda de métodos modernos de biología molecular, identificaron una vía de señalización regulada por el receptor del factor inhibidor de la leucemia (LIFR). Las vías de señalización sirven a las células como red de comunicación: transmiten información sobre cuándo una célula debe dividirse, crecer o desarrollarse hasta convertirse en un tipo celular concreto. En el caso de las células CP-A recién descubiertas, el LIFR parece actuar, en cierto modo, como un interruptor que controla su proliferación y su transformación en nuevas células adiposas. «Hemos descubierto que el proceso de formación de grasa del organismo está regulado por el LIFR. Mientras que los ratones jóvenes no necesitan esta señal para formar grasa, para los ratones de mayor edad es imprescindible», explicó Wang. «Nuestra investigación sugiere que el LIFR desempeña un papel decisivo a la hora de estimular a las CP-A para que formen nuevas células adiposas y aumenten la grasa abdominal en ratones de edad avanzada».
Para los investigadores, este descubrimiento abre una perspectiva totalmente nueva sobre el origen de la obesidad relacionada con la edad . Si se confirma que el mismo mecanismo también desempeña un papel central en los seres humanos, el LIFR podría convertirse en el futuro en un punto de ataque prometedor para nuevos fármacos. En lugar de limitarse a influir en el apetito o a estimular la quema de grasa, las futuras terapias podrían impedir directamente que se generen tantas células adiposas nuevas con la edad. Sin embargo, por el momento se trata de investigación básica, cuyos resultados deben confirmarse en estudios posteriores.
Se han encontrado células similares generadoras de grasa en los seres humanos
Para determinar si los resultados también son extrapolables a los seres humanos, el equipo de investigación analizó tejido adiposo de personas de diferentes edades utilizando la misma técnica de secuenciación de ARN a nivel de célula individual. De hecho, los científicos identificaron células muy similares a las CP-A recién descubiertas en los ratones. Estas células precursoras específicas de cada edad se encontraban en mayor número sobre todo en el tejido adiposo de personas de mediana edad y mostraban asimismo una marcada capacidad para desarrollarse en nuevas células adiposas. De este modo, el estudio aporta los primeros indicios de que podría existir un mecanismo biológico similar también en los seres humanos.
La detección de células similares en el tejido humano reviste especial importancia para los investigadores. Muchos descubrimientos prometedores procedentes de estudios con animales no pueden trasladarse posteriormente a los seres humanos. El hecho de que los científicos hayan encontrado ahora poblaciones celulares comparables también en el tejido adiposo humano refuerza la hipótesis de que el aumento de la grasa abdominal asociado a la edad está regulado, al menos en parte, por el mismo proceso. No obstante, los autores subrayan que son necesarias más investigaciones para comprender la función exacta de estas células en el organismo humano.
«Nuestros resultados ponen de relieve la importancia de controlar la formación de nuevas células adiposas para combatir la obesidad relacionada con la edad», afirmó Wang. «Comprender el papel de las CP-A en los trastornos metabólicos y la aparición de estas células con la edad podría conducir a nuevas soluciones médicas para reducir la grasa abdominal y mejorar la salud y la esperanza de vida».
Una nueva diana potencial para la obesidad relacionada con la edad
Aunque es necesario seguir investigando, este descubrimiento abre a los científicos un nuevo y prometedor enfoque para el tratamiento de la obesidad relacionada con la edad. Hasta ahora, la mayoría de las terapias se centran en reducir la ingesta de calorías, frenar el apetito o aumentar el gasto energético del cuerpo. El nuevo estudio, en cambio, adopta un enfoque totalmente diferente: se centra en los procesos biológicos que dan lugar, en primer lugar, a la formación de nuevas células adiposas con la edad.
En las próximas etapas, los investigadores quieren observar más de cerca las células CP-A recién descubiertas en nuevos ensayos con animales y estudiar cómo se desarrollan a lo largo del proceso de envejecimiento. Al mismo tiempo, se investigará si estas células o la vía de señalización LIFR identificada pueden bloquearse o desactivarse de forma selectiva sin afectar a otras funciones importantes del organismo. Dado que las células madre desempeñan un papel fundamental en la regeneración de los tejidos, cualquier posible intervención debe evaluarse con especial cuidado para evitar efectos secundarios indeseados.
Paralelamente, los científicos desean comprender mejor cómo se comportan las células CP-A en el tejido adiposo humano y si realmente desempeñan el mismo papel clave que en los experimentos con ratones. Si se confirman los resultados, podrían allanar el camino para medicamentos completamente nuevos que no solo ayuden a perder peso, sino que también impidan de forma selectiva la formación de nuevas células adiposas relacionada con la edad. Este enfoque podría beneficiar especialmente a aquellas personas que, a pesar de llevar una alimentación saludable y hacer ejercicio con regularidad, acumulan cada vez más grasa abdominal a medida que envejecen.
Sin embargo, aún pasará algún tiempo hasta que se disponga de una posible terapia. Los resultados publicados ahora aportan, en primer lugar, conocimientos fundamentales sobre los mecanismos biológicos del envejecimiento y muestran que el aumento de la grasa abdominal no tiene por qué ser exclusivamente consecuencia del estilo de vida o de cambios hormonales. Más bien parece que el propio cuerpo, al envejecer, activa programas que favorecen la formación de nuevas células adiposas. Precisamente estos procesos podrían convertirse en el futuro en un importante punto de intervención para prevenir las enfermedades metabólicas y favorecer un envejecimiento más saludable.