Cómo funciona el gen “maestro” que influye en la respuesta al estrés y en el metabolismo

Muchos de nosotros perdemos el apetito o, por el contrario, comemos en exceso en situaciones difíciles, y estas reacciones comunes al estrés sugieren que nuestra mente y nuestro metabolismo están profundamente conectados.

Un nuevo estudio del Instituto Weizmann de Ciencias revela un vínculo biológico hasta ahora desconocido entre las respuestas mentales y fisiológicas al estrés: están orquestadas por un único gen “maestro”, una especie de interruptor principal que está activo en el cerebro incluso antes del nacimiento.

El estudio, publicado recientemente en la revista Endocrinology , demuestra que este gen, llamado Orthopedia u Otp , conocido desde hace tiempo por desempeñar un papel clave en el desarrollo del cerebro, permanece activo hasta la edad adulta, ayudando a regular sistemas hormonales clave que determinan cómo el cerebro controla el estrés, el metabolismo e incluso el comportamiento.

“Descubrimos que el mismo programa genético que da forma a las conexiones neuronales del cerebro durante el desarrollo embrionario sigue desempeñando un papel central en la regulación de la respuesta al estrés y el equilibrio energético del organismo a lo largo de su vida”, afirma el profesor Gil Levkowitz, cuyo equipo llevó a cabo el estudio en colaboración con el laboratorio del profesor Alon Chen.

El gen Otp, que actúa en el núcleo celular, es tan esencial que su eliminación de un embrión de ratón impide su supervivencia.

En investigaciones previas, Levkowitz y su equipo estudiaron principalmente el Otp en el pez cebra, que posee dos versiones de este gen con funciones superpuestas, lo que le permite sobrevivir incluso cuando una de ellas está inactiva.

Hace más de una década, el equipo demostró que la alteración de un gen Otp durante el desarrollo cerebral tiene un efecto permanente, impidiendo que el pez genere una respuesta adecuada al estrés en la edad adulta.

También descubrieron que la proteína producida por el gen Otp está presente en el cerebro del pez adulto, lo que sugería que el gen continúa funcionando después de la formación del cerebro.

Sin embargo, su función en los adultos seguía sin estar clara.

En el nuevo estudio, los investigadores optaron por ratones como modelo de investigación para comprender mejor cómo la OTP afecta el cerebro y el metabolismo de los mamíferos, incluidos nosotros.

Se centraron en el hipotálamo, una región cerebral pequeña pero crucial que mantiene en equilibrio nuestras funciones básicas de supervivencia, desde el hambre y el sueño hasta la reproducción y el estrés.

Esto lo logra liberando mensajeros químicos que actúan tanto en el cerebro como en todo el cuerpo.