El cerebro humano es un órgano extremadamente activo, que requiere un suministro constante de combustible. Durante mucho tiempo, el azúcar fue considerado su única fuente de energía. Sin embargo, una observación reciente contradice esta visión establecida: las neuronas poseen la sorprendente capacidad de producir y utilizar sus propias reservas de grasa.
Este descubrimiento modifica fundamentalmente nuestra comprensión del metabolismo cerebral. Hasta ahora, la comunidad científica pensaba que las células nerviosas dependían únicamente de la glucosa para funcionar. Los trabajos de un equipo internacional revelan que estas células también pueden quemar lípidos. Mejor aún, cuando carecen de recursos, son capaces de fabricarlos reciclando componentes internos, un mecanismo hasta ahora inesperado.
Este proceso de producción lipídica se basa en la acción de una proteína específica, denominada DDHD2. Actúa como un regulador esencial, permitiendo a las neuronas generar un flujo de grasas saturadas. Estos lípidos sirven luego como combustible para alimentar las actividades celulares y asegurar una comunicación eficaz entre las células nerviosas. Sin esta proteína funcional, toda la cadena energética se ve comprometida.
La importancia de la DDHD2 se pone de manifiesto por una afección neurológica rara, la paraplejia espástica hereditaria tipo 54. En los individuos afectados, esta proteína es defectuosa. Las neuronas pierden entonces su aptitud para sintetizar las grasas necesarias. Esta carencia energética se traduce en un debilitamiento progresivo de las células y dificultades precoces, notablemente en la coordinación de los movimientos y las funciones cognitivas. El vínculo entre este tipo de desregulación y las enfermedades neurológicas se detalla al final del artículo.
Frente a esta disfunción, los investigadores probaron un enfoque simple: suministrar directamente a las neuronas suplementos de ácidos grasos específicos. En laboratorio, esta suplementación permitió a las células dañadas recuperar su nivel de energía en tan solo cuarenta y ocho horas. Las funciones neuronales, gravemente alteradas, mostraron signos claros de mejora, abriendo una vía terapéutica concreta.
Merja Joensuu, al origen de estos trabajos, indica que esta vía metabólica lipídica es fundamental para unas neuronas sanas. Su equipo planea ahora evaluar la seguridad y la eficacia de estos tratamientos basados en ácidos grasos en modelos preclínicos. El objetivo es verificar si esta estrategia podría ser trasladada al ser humano y beneficiar a otros trastornos cerebrales actualmente sin tratamiento.
Giuseppe Balistreri, colaborador del estudio, menciona el uso de tecnologías de imagen no invasivas para acelerar el desarrollo de esta terapia potencial. Estos avances, publicados en
Nature Metabolism, no se limitan a revisar los manuales de biología. Ofrecen la esperanza de desarrollar nuevos métodos para proteger y restaurar las funciones cerebrales, cambiando potencialmente el día a día de muchos pacientes.
Los lípidos, un combustible poco conocido para las células
Los lípidos, comúnmente llamados grasas, desempeñan múltiples roles en el organismo. Más allá de su función de reserva energética, son componentes esenciales de las membranas celulares. En el cerebro, estas membranas son particularmente ricas en lípidos, lo que influye en la fluidez y la comunicación entre las neuronas. Algunos ácidos grasos específicos son así indispensables para el buen desarrollo y el funcionamiento del sistema nervioso.
El metabolismo de los lípidos es un proceso finamente regulado. Las células pueden obtenerlos mediante la alimentación o sintetizarlos ellas mismas a partir de otras moléculas. Esta producción interna, o lipogénesis, requiere un gasto energético importante. A menudo se activa cuando los recursos externos son limitados, permitiendo a la célula mantener sus actividades vitales.
En el marco neuronal, la utilización de los lípidos como fuente directa de energía es una noción relativamente nueva. Tradicionalmente, se pensaba que las neuronas, a diferencia de los músculos o el hígado, no podían oxidar eficazmente las grasas. Este descubrimiento revela que poseen efectivamente las enzimas necesarias para hacerlo, ampliando la paleta de sustratos energéticos del cerebro.
Esta capacidad para explotar los lípidos podría ser una adaptación que permite hacer frente a situaciones de estrés o de escasez de glucosa. Comprender cómo las neuronas gestionan este doble aprovisionamiento en azúcar y grasa es por tanto una clave para aprehender la resiliencia del cerebro frente a agresiones o enfermedades.