Investigadores del Instituto de Ciencias Weizmann descubrieron que el gen Orthopedia (Otp), conocido hasta ahora por su papel en el desarrollo embrionario del cerebro, también resulta esencial en la edad adulta para regular la respuesta al estrés, la función tiroidea y el metabolismo.
El estudio, publicado en la revista Endocrinology, mostró que desactivar el gen en ratones machos adultos provocó un aumento de la corticosterona, alteraciones metabólicas, mayores niveles de colesterol y conductas asociadas con la depresión y la impotencia.
“Otp es un elemento multitarea que regula actividades fisiológicas de la vida diaria de suma importancia para nuestro bienestar”, explicó el profesor Gil Levkowitz, uno de los autores del trabajo. El gen interviene en funciones relacionadas con la alimentación, la ingesta de líquidos, la reproducción, el comportamiento social y el manejo del estrés.
Hasta ahora, el papel de Otp en mamíferos adultos había sido difícil de estudiar porque los ratones que nacen sin el gen mueren antes de alcanzar esa etapa. Para sortear ese obstáculo, los científicos desarrollaron un modelo que permitió mantener activo Otp durante el crecimiento y desactivarlo únicamente cuando los animales ya habían alcanzado la madurez.
La reacción fue rápida. Los ratones comenzaron a liberar niveles elevados de corticosterona, una hormona vinculada al estrés, y mostraron una menor capacidad para responder a situaciones adversas.
En una prueba en la que los animales fueron colocados en agua, los ratones normales intentaron escapar trepando por las paredes del recipiente, mientras que aquellos sin Otp dejaron de intentarlo y redujeron considerablemente sus movimientos.
“Fue como si los ratones tuvieran una sensación de impotencia”, señaló Levkowitz.
Los efectos no se limitaron al comportamiento. Aunque los animales continuaron comiendo cantidades normales y mantuvieron un peso similar al del grupo de control, aumentaron su porcentaje de grasa corporal, respondieron peor a las señales de hambre y registraron un fuerte incremento del colesterol.
Además, sus niveles de hormona tiroidea descendieron, lo que afectó el metabolismo, el equilibrio energético y procesos relacionados con la química cerebral.
Para los investigadores, los resultados muestran que Otp no solo participa en la construcción de determinados circuitos cerebrales durante el desarrollo, sino que continúa regulándolos durante toda la vida.
“Una molécula a la que antes considerábamos tan solo un regulador del desarrollo resultó ser un regulador maestro del equilibrio fisiológico”, afirmó Levkowitz. “No solo construye el sistema, sino que lo mantiene en funcionamiento”.
El hallazgo también apunta a una conexión entre mecanismos metabólicos y alteraciones del estado de ánimo. Los investigadores señalaron que algunos síntomas asociados con ansiedad o depresión pueden estar relacionados con trastornos fisiológicos, entre ellos disfunciones de la tiroides.
El equipo había encontrado previamente indicios similares en peces cebra. Estos animales poseen dos versiones de Otp, lo que permitió estudiar cómo la alteración de uno de esos genes durante el desarrollo afectaba posteriormente su respuesta al estrés.
El nuevo trabajo extiende esa observación a mamíferos y refuerza la posibilidad de que Otp forme parte de un sistema biológico más amplio encargado de coordinar el estrés, el metabolismo y otras funciones esenciales.
Los experimentos se realizaron únicamente con ratones machos, por lo que los investigadores consideran necesario comprobar si los mismos efectos aparecen en hembras antes de explorar posibles aplicaciones terapéuticas.
El objetivo a largo plazo es comprender mejor estas conexiones moleculares para identificar nuevas vías de tratamiento de trastornos relacionados con el estrés, la ansiedad y el metabolismo.
