La obesidad está fuertemente aosciada a la
diabetes tipo II y ambos a la resistencia a la insulina. Los ácidos grasos libres liberados desde los adipocitos promueven la resistencia a la insulina en hígado y músculo, fenómeno llamado lipotoxicidad.
La hormona adiponectina sintetizada en los adipocitos, aumenta la sensibilidad a la insulina. Los obesos segregan menos adiponectina que las personas delgadas. La pérdida de peso aumenta los valores séricos de adiponectina. Los adipocitos son inmunológicamente activos y segregan diversas citokinas (factor de necrosis tumoral alfa, IL-6, IL-1beta, etc) que inducen a la resistencia a la insulina .
El hipotálamo dirige el control neuroendocrino del balance energético en una vía compleja que incluye señales aferentes, señales de transducción en el núcleo periventricular y en el área hipotalámica. También hay señales eferentes hacia otras regiones del hipotálamo, el sistema límbico y las vísceras que modifican la captación y el gasto de energía.
El área ventromedial del hipotálamo recibe señales aferentes hormonales y nerviosas relacionadas con el balance energético, los depósitos de grasa y la saciedad. Las señales aferentes más importantes son la insulina, la leptina y varias hormonas derivadas del intestino.
Según el estado nutricional, la región ventromedial del hipotálamo transduce señales proanorexígenas o antianorexígenas. Las principales vías eferentes relacionadas con el gasto de energía pertenecen al sistema nervioso simpático y las relacionadas con la acumulación de energía, pertenecen al sistema nervioso parasimpático.
La insulina participa de ambos sistemas y poder develar su doble actividad aporta una información valiosa en la patogénesis de la obesidad.
La vía aferente. La secreción de ghrelina por parte de las células tipo A del estómago aumenta durante el ayuno, alcanza un pico cuando comienza el ingreso del alimento y luego decae. La ghrelina, considerada la hormona del hambre, se une en el hipotálamo al receptor secretagogo de la hormona de crecimiento para aumentar el apetito y el consumo de alimentos.
La leptina es una señal aferente en el balance energético y es secretada por los adipocitos en respuesta a la acumulación de energía, bajo el control de la insulina y los glucocorticoides. Los niveles circulantes de leptina se correlacionan con el porcentaje de grasa corporal y por lo tanto transmiten información al hipotálamo sobre las reservas a largo plazo de energía. La disminución de la leptina es interpretada por el hipotálamo como “desnutrición” y esto genera respuestas de adaptación que aumentan el apetito y reducen el gasto energético de reposo. A la inversa, el aumento de leptina reduce la curva de ingreso de alimentos y aumenta la actividad del sistema nervioso autónomo produciendo un aumento del gasto energético.
La insulina como señal aferente. La insulina también desempeña una función clave en el control del apetito y el ingreso de alimentos. Además de su bien conocida función en la depuración y utilización de la glucosa, la insulina participa en las vías aferentes y eferentes del hipotálamo, donde controla el ingreso de energía y en el sistema límbico donde influye sobre la respuesta placentera ante los alimentos.
Mientras que la insulina maneja la acumulación de energía en los depósitos, como el hígado, el tejido adiposo y el músculo, en el SNC, esta hormona tiende a disminuir el ingreso de energía. Esto no constituye una paradoja sino más bien una forma elegante de retroalimentación negativa. Cuando abundan los depósitos de energía, los valores circulantes de insulina tienden a ser elevados produciendo una disminución del comportamiento que se manifiesta en una menor necesidad de comer y un menor placer y satisfacción ante los alimentos.
Vías eferentes vagales y del sistema simpático. El sistema parasimpático afecta el balance energético a través de señales que se proyectan desde el hipotálamo hacia el núcleo dorsal motor del vago, que a su vez inerva las vísceras, incluyendo las células beta del páncreas donde estimula la secreción de insulina en respuesta a una carga de glucosa.
En el hígado, la insulina reduce la producción de glucosa (por inhibición de la glucogenólisis y la gluconeogénesis) y aumenta la conversión de glucosa en glucógeno. La insulina es el único mecanismo mediante el cual se produce la lipogénesis en el adipocito.
Por su parte, el sistema nervioso simpático moviliza los depósitos de energía mediante las catecolaminas y la hormona TSH.
El SNC en la obesidad. La obesidad es un estado en el cual las vías de retroalimentación negativas de la insulina y la leptina son ineficaces. El SNC resiste el efecto regulador de la insulina y la leptina, de tal manera que el apetito no se reduce y el peso aumenta a pesar de depósitos de energía adecuados. Si bien los niveles circulantes de leptina y de insulina están elevados en la obesidad, se produce una interrupción de las señales de saciedad que dependen de estas hormonas y esto produce una falsa sensación de falta de alimento.
