Deterioro cognitivo inducido por la obesidad: papel de la oxidación cerebral y los tocotrienoles

La obesidad se ha convertido en un problema de salud apremiante en todo el mundo, con tasas en constante aumento en las últimas décadas. Más allá de sus asociaciones bien documentadas con problemas de salud física, como las enfermedades cardiovasculares y la diabetes, la obesidad también se ha relacionado con el deterioro cognitivo, incluidas afecciones como la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson. Comprender los complejos mecanismos subyacentes a este deterioro cognitivo es crucial para desarrollar intervenciones efectivas.

En un estudio publicado en el Revista Internacional de Ciencias Molecularesel profesor asistente Yugo Kato de la Universidad de Tottori y el Instituto de Tecnología Shibaura, el profesor Koji Fukui del Instituto de Tecnología Shibaura y su equipo ofrecen información sobre posibles soluciones.

El estudio investigó los efectos neuroprotectores de los tocotrienoles (T3) para mitigar el impacto adverso de la obesidad inducida por la dieta en la función cerebral.

«Nuestro objetivo es combatir las enfermedades relacionadas con la obesidad utilizando compuestos naturales y así reducir la prevalencia de enfermedades como la demencia entre las personas afectadas por la obesidad», afirma el profesor Kato.

Los T3 son un grupo de compuestos químicos naturales que pertenecen a la familia de la vitamina E. Estudios anteriores han revelado que los T3 tienen propiedades neuroprotectoras y contra la obesidad. Además, también se ha demostrado que atraviesan la barrera hematoencefálica y entran en las células para producir efectos antioxidantes. Sin embargo, se sabe poco sobre cómo los T3 contribuyen al deterioro de la función cerebral provocado por la obesidad.

Para abordar esta brecha, el equipo llevó a cabo una investigación exhaustiva utilizando un sistema de modelo de ratón. Emplearon un diseño experimental meticuloso, con ratones macho C57BL/6 sometidos a una dieta alta en grasas y sacarosa (HFSD) o una dieta de control, suplementada con o sin T3.

En la fase inicial del estudio, el equipo evaluó los efectos contra la obesidad de los T3. Para ello, incorporaron una mezcla de 50 mg de T3 en 100 g de ambas dietas experimentales, es decir, la de control y la HFSD. Se evaluaron parámetros clave, incluido el peso corporal, la deposición de grasa, el colesterol sérico, los triglicéridos y las concentraciones de glucosa, junto con la función cognitiva mediante las pruebas del laberinto acuático de Morris y del laberinto Y. Además, se analizaron marcadores de estrés oxidativo y cambios proteómicos en la corteza para obtener conocimientos más profundos sobre los mecanismos subyacentes.

Los resultados del estudio fueron muy prometedores. Si bien la alimentación con HFSD indujo obesidad en los ratones, la suplementación con T3 no mitigó el aumento de peso. Sin embargo, el tratamiento con T3 demostró una mejora significativa en la función cognitiva, como lo demuestra la mayor capacidad de aprendizaje en ratones alimentados con HFSD. Además, el estudio reveló el papel del estrés oxidativo en el deterioro cognitivo inducido por la obesidad, y los ratones alimentados con HFSD exhibieron mayores niveles de oxidación cerebral.

Sorprendentemente, el tratamiento con T3 pareció mitigar este estrés oxidativo, lo que sugiere un mecanismo potencial para sus efectos neuroprotectores. Además, contrariamente a lo esperado, el equipo descubrió que el metabolismo respiratorio disminuía y la temperatura alrededor del tejido adiposo marrón aumentaba en ratones alimentados con HFSD. Este hallazgo inesperado sugiere que la HFSD puede tener un impacto complejo en los procesos metabólicos y la regulación de la temperatura en el cuerpo.

«Por último, queríamos examinar el cambio de proteínas asociado con el consumo de HFSD. Por eso, realizamos un análisis proteómico cuantitativo de la corteza del ratón. Nos centramos en las proteínas que se expresaban de manera diferente entre los grupos de HFSD y de control», explica Profesor Kato. Descubrieron que, en comparación con el grupo de control, la obesidad provocada por la alimentación con HFSD cambiaba 12 proteínas, y los ratones tratados con T3 mostraron una prevención considerable de estos cambios.

En conclusión, este estudio representa un importante paso adelante en nuestra comprensión de la intrincada relación entre la obesidad y el deterioro cognitivo. Al descubrir los beneficios potenciales de los T3 para preservar la función cognitiva, la investigación abre nuevas vías para intervenciones terapéuticas dirigidas a enfermedades neurodegenerativas asociadas con la obesidad.