La hormona del crecimiento actúa para evitar la pérdida de peso

En el marco de un estudio realizado en Brasil, se demostró que la hormona GH –al igual que la leptina– contribuye directamente para conservar energía cuando se pierde peso

Por Peter Moon  |  Agência FAPESP – Un grupo de investigadores de la Universidad de São Paulo (USP), en Brasil, descubrió que la hormona del crecimiento (GH, del inglés growth hormone), ligada al desarrollo óseo y al aumento de la estatura, también actúa directamente en el cerebro para conservar energía cuando se pierde peso.

Este descubrimiento salió publicado en la revista Nature Communications. "Descubrimos que una hormona conocida desde hace décadas hace mucho más de lo que se imaginaba”, dijo José Donato Junior, docente del Instituto de Ciencias Biomédicas (ICB) de la USP y uno de los autores del estudio.

“Los receptores de GH están presentes en grandes cantidades en los músculos, en el hígado, en los tejidos y en los órganos directamente implicados en el metabolismo del crecimiento. Pero descubrimos que el cerebro está también repleto de receptores de GH. Esto es algo nuevo”, dijo Donato.

“Y además verificamos que la GH en el cerebro no toma parte únicamente en el metabolismo del crecimiento, sino que actúa fundamentalmente en las respuestas metabólicas de conservación de la energía que se disparan cuando pasamos hambre o hacemos régimen, por ejemplo. Este descubrimiento, que también es nuevo para la ciencia, tiene importantes implicaciones para entender por qué es tan difícil perder peso”, dijo. 

Este trabajo forma parte del Proyecto Temático intitulado “La acción de la hormona del crecimiento en el sistema nervioso y su relevancia para las funciones neurales y en las enfermedades”, apoyado por la FAPESP. Participan investigadores del ICB, de la Facultad de Medicina de Ribeirão Preto de la USP, de la Universidad Nacional de La Plata, en Argentina, y de la Ohio University, en Estados Unidos.

“La ciencia intenta entender desde hace décadas por qué es tan difícil mantener el peso alcanzado después de los sacrificios que implica hacer una dieta exitosa y por qué es tan fácil recuperar el peso perdido. Hasta ahora se creía que la leptina era la principal hormona que entra en acción para conservar energía cuando pasamos hambre”, dijo Donato.

El investigador explica que cuando se produce una pérdida de peso, caen los niveles de leptina en circulación en el torrente sanguíneo. Pero este conocimiento nunca redundó en la elaboración exitosa de una dieta o de un tratamiento con leptina que hiciese que los pacientes perdieran peso y mantuvieran el peso al que llegaron.

“El proceso de pérdida de peso abarca claramente diversos procesos metabólicos y comprende la acción de varias hormonas, no solamente a la leptina. Y allí entra en juego la GH. Detectamos que cuando se produce una pérdida de peso, la GH actúa en el cerebro de manera similar a la leptina. Con todo, si bien en el caso de la leptina sus niveles caen, en el caso del GH sucede lo contrario. La pérdida de peso desencadena la elevación de los niveles de GH en circulación”, dijo Donato.

“En el artículo ahora publicado, demostramos que, a ejemplo de la leptina, la señalización de la hormona del crecimiento central también promueve adaptaciones neuroendócrinas durante la privación alimentaria”, dijo. 

Los receptores de GH están ubicados en un área cerebral llamada hipotálamo, a la cual se la considera como el más elevado de los centros vegetativos del cerebro. Del hipotálamo parten impulsos con influjo sobre las células nerviosas del sistema neurovegetativo que regulan los tejidos viscerales, tales como la musculatura lisa de las vísceras y los vasos, la musculatura cardíaca, todas las glándulas del organismo e incluso los riñones, entre otros órganos.

Los investigadores observaron que, en el hipotálamo, los receptores de GH activan específicamente una pequeña población de neuronas llamada AgRP, que a su vez aumenta la producción de la proteína homónima AgRP, que actúa para aumentar el apetito y disminuir el metabolismo y el gasto de energía.

“La AgRP es uno de los más potentes estimuladores del apetito. Es curioso notar de qué manera una pequeña población de neuronas AgRP, algunos miles de unidades, en medio a miles de millones de neuronas del hipotálamo, realiza una función tan importante, pese a su número reducido”, dijo Donato.

La conservación de la energía

Para estudiar pormenorizadamente la importancia de la señalización de GH en las neuronas AgRP, los científicos de la USP y sus pares generaron ratones portadores de una ablación de los receptores de la hormona del crecimiento específica para AgRP (llamados ratones AgRP GHR KO). También se estudió un grupo de control, con animales no modificados.

Entre otros diversos experimentos realizados, el grupo registró el gasto energético en todo el cuerpo de ambos grupos de ratones cuando se los sometió a una dieta de restricción alimentaria del 60%. El objetivo de ello fue probar si la falta de respuestas adaptativas a los déficits de energía causaría impactos significativos en el balance de energía.

Se observó que los animales del grupo de control disminuyeron el gasto de energía durante la restricción alimentaria, lo cual está de acuerdo con las respuestas adaptativas que conservan energía durante dicha situación.

Sin embargo, la disminución del gasto energético en los ratones AgRP GHR KO durante la restricción alimentaria fue significativamente menor en comparación con los animales de control, lo cual sugiere que los primeros no ahorraban energía de manera tan eficiente como los animales no modificados.

Por consiguiente, los ratones AgRP GHR KO exhibieron una mayor tasa de pérdida de peso, predominantemente debido a la pérdida de masa gorda, es decir, de las reservas de grasa, pero también por la pérdida de masa magra, aquélla que compone todos los órganos vitales: huesos, músculos, ligamentos y tendones, y los líquidos corporales.

“En otras palabras, descubrimos que la pérdida de peso desencadena un aumento de los niveles de la hormona GH en el hipotálamo, lo cual activa a las neuronas AgRP. Esto hace que se vuelva más difícil perder peso y aumenta la sensación de hambre. Ésta es exactamente la misma función de la leptina”, dijo Donato.

Según el investigador, la conservación de energía es tan importante para el organismo que la evolución capacitó a los humanos con dos mecanismos de conservación de energía: uno activado por la leptina y el otro por la GH.

“Uno funciona como reserva del otro. Por eso todos los intentos de elaborar tratamientos de pérdida de peso basados únicamente en la leptina no han dado resultados. Se debe atacar al mismo tiempo el mecanismo de la hormona del crecimiento”, dijo Donato.

El artículo intitulado Growth hormone regulates neuroendocrine responses to weight loss via AgRP neurons (https://doi.org/10.1038/s41467-019-08607-1), de Isadora C. Furigo, Pryscila D. S. Teixeira, Gabriel O. de Marciel de Souza, Gisele C. L. Couto, Guadalupe García Romero, Mario Perelló, Renata Frazão, Lucila L. Elias, Martin Metzger, Edward O. List, John J. Kopchick y José Donato Jr., se encuentra publicado en el siguiente enlace: www.nature.com/articles/s41467-019-08607-1.