El cervell no sols pensa, també crema grassa

No obstant això, un nou estudi publicat en Nature Metabolism acaba de donar la volta a eixa història: les neurones també poden cremar greix per a produir energia. I no de manera excepcional, sinó com a part del seu funcionament quotidià.

Este descobriment canvia com entenem el metabolisme cerebral. Les sinapsis (les estructures per les quals les neurones es comuniquen entre si) emmagatzemen xicotetes gotes de greix que poden ser utilitzades com a font directa d'energia quan el cervell el necessita. En una altra paraules: el nostre cervell no sols pensa, també “crema” lípids.

Les gotes de greixos que alimenten el pensament

Un equip liderat per investigadors de la Universitat de Yale i Cornell ha identificat un enzim clau, anomenada DDHD2, com una lipasa sináptica: la seua funció és trencar els triglicèrids continguts en les gotetes de greix per a alliberar àcids grassos que els mitocondris poden cremar per a produir ATP, la moneda energètiques de les cèl·lules.

En un assaig animal, els científics van bloquejar DDHD2 en ratolins i van observar que les neurones s'omplien d'estes gotetes, fent que el cervell perdera energia ràpidament. A més, els animals van entrar en un estat de letargia o torpor similar al que s'observa durant el dejuni extrem o la hibernació, reduint la seua temperatura corporal en diversos graus.

Este experiment clau demostra que les neurones depenen de la combustió de greix per a mantindre la seua activitat elèctrica i comunicar-se entre si.

Sinapsi amb fam: quan l'electricitat impulsa el metabolisme

L'estudi va ser encara més enllà: els autors van observar que l'activitat elèctrica de les neurones regula directament l'ús de greix. Quan els investigadors inhibien la comunicació elèctrica entre neurones, les gotes de lípids s'acumulaven. I, per contra, quan es permetia que les neurones s'activaren, els greixos es consumien més ràpid,

És a dir, cada impuls nerviós ve acompanyat d'una xicoteta “guspira metabòlica”. I com funciona?

Les sinapsis utilitzen la seua reserva local de lípids per a generar ATP, la moneda energètica que les cèl·lules utilitzen per a “comprar” reaccions bioquímiques i, així, mantindre la maquinària de reciclatge de vesícules sinápticas. Fins i tot en absència de glucosa, les neurones poden continuar funcionant gràcies a esta “combustió d'emergència”.

Si ho pensem, el procés és molt similar a la forma en què els músculs recorren al greix quan s'esgota el sucre durant l'exercici intens.

Implicacions per a les malalties neurològiques

Si bé ja es coneixia que la mutació en el gen DDHD2 produïx una rara malaltia hereditària anomenada paraplegia espàstica complexa tipus 54, que causa debilitat motora, discapacitat intel·lectual i problemes de visió, este nou estudi explica per què. Sense DDHD2, les neurones no poden alliberar els àcids grassos que necessiten per a produir energia. El resultat deriva en el col·lapse metabòlic local en les sinapsis, que afecta la transmissió neuronal i, com a conseqüència, a la funció cognitiva.

A més, este descobriment obri una nova línia d'investigació sobre el paper dels lípids en altres patologies cerebrals. [Malalties com l'alzheimer], el párkinson o l'esclerosi lateral amiotròfica s'han associat amb alteracions en el metabolisme lipídic del cervell.

Per tant, noves teràpies basades en el manteniment del metabolisme lipídic o en lípids sintètics podrien ser la clau per a mantindre o facilitar la correcta comunicació entre neurones en malalties on este diàleg neuronal s'interromp, amb conseqüències devastadores.

Unes neurones més “flexibles” del que créiem

Més enllà de la curiositat científica, este treball ens recorda que el cervell és un sistema metabólicamente flexible i sorprenentment adaptable. Pot usar sucre, lactat, cossos cetònics (productes de deixalla dels greixos) i, com ara sabem gràcies a este estudi, les neurones recorren constantment a les seues pròpies reserves de greix per a mantindre's actives.

Amb este nou treball, la frontera entre metabolisme i pensament es difumina: cada idea, cada record, cada moviment depén d'un equilibri energètic que les neurones ajusten amb precisió. Saber que la seua funció també és cremar greix dins de les seues sinapsis afig una capa més de complexitat i bellesa a les cèl·lules del cervell.

Enrico Castroflorio, Neurocientífic especialitzat en funció sináptica i lípids, Universitat de les Illes Balears

Este article va ser publicat originalment en The Conversation. Llija el original.