Grasa Parda en Recién Nacidos: Función y Relevancia
Los bebés tienen una estufita interna. No es una estufa muy potente, pero en su modestia, cumple una función muy importante, pues les proporciona calor cuando necesitan compensar el que pierden. La estufita en cuestión es la llamada grasa parda. Es característica de los mamíferos que hibernan y también de los bebés humanos.
La grasa parda es un tipo especializado de tejido adiposo que desempeña un papel crucial en la generación de calor corporal a través de un proceso llamado termogénesis. La grasa parda es un tejido adiposo rico en mitocondrias, lo que le da su color característico marrón. Aunque anteriormente se creía que la grasa parda solo estaba presente en los recién nacidos, investigaciones recientes han demostrado que los adultos también la poseen.
¿Por qué es importante la grasa parda?
La razón por la que los animales homeotermos somos capaces de mantener constante nuestra temperatura corporal es que el metabolismo produce una gran cantidad de calor. Haciendo variar esa producción de calor y, en la medida de lo posible, controlando y modulando la cantidad que disipamos, ajustamos las ganancias y las pérdidas de manera que la temperatura no experimente apenas variaciones.
Lo que es imprescindible es que exista una fuente de calor interna; sin ella la regulación térmica no sería posible. Normalmente, es el conjunto de la actividad metabólica la responsable de esa producción de calor, pero algunos homeotermos disponen de grasa parda, un tejido cuyo cometido específico consiste, precisamente, en producir calor.
Grasa Parda vs. Grasa Blanca
La grasa parda y la grasa blanca son los dos tipos de tejido graso con que cuentan los mamíferos. Son muy diferentes. La blanca puede desempeñar diferentes funciones, dependiendo de su composición y su localización, pero tratándose de un compuesto con un alto contenido energético, su cometido principal es el de actuar como reserva energética. La parda, por el contrario, tiene una única función, la de producir calor.
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En las células que la forman hay lípidos, por supuesto, pero junto a los lípidos hay mitocondrias, muchas mitocondrias, y hay además una alta densidad de capilares sanguíneos. Que en los adipocitos (células llenas de lípidos) que conforman la grasa parda haya muchas mitocondrias y abundantes vasos sanguíneos quiere decir que se trata de un tejido metabólicamente muy activo. Lo curioso es que esa alta actividad metabólica no se traduce en trabajo, ni biológico ni mecánico, ni de ningún otro tipo. Desde ese punto de vista, se trata de un tejido “inútil”. Pero produce calor.
El Proceso de Termogénesis
Como es bien sabido, el objeto y la consecuencia principal del catabolismo de sustratos energéticos es producir trifosfato de adenosina (ATP). Como sus enlaces fosfato contienen mucha energía química, puede desempeñarse un buen número de actividades (absorción de nutrientes, transporte de iones, síntesis de proteínas, contracción del músculo, y otras) haciendo uso de dicha energía. Sin embargo, en la grasa parda no se produce ATP como consecuencia del catabolismo de los lípidos que contiene; en las células de este tejido el catabolismo de los sustratos y la vía de producción de ATP se hallan desacopladas. Eso ocurre debido a la acción de una proteína desacoplante (UCP1, por uncoupling protein), también denominada termogenina.
Se las llama proteínas desacoplantes porque desvinculan (o desacoplan) el flujo de protones desde el espacio intermembranal de las mitocondrias hacia la matriz mitocondrial, de la producción de ATP a cargo de la correspondiente sintetasa. Veamos esto con algún detalle.
En la mayoría de las células con metabolismo aerobio, las mitocondrias utilizan oxígeno para completar el catabolismo de sustratos energéticos, de manera que la energía contenida en estos se convierte en energía química en forma de ATP, a la vez que se producen, además, CO₂ y H₂O. Los biólogos decimos que el oxígeno es el aceptor final de electrones en la cadena respiratoria mitocondrial.
En la secuencia que conduce a ese final hay un paso muy importante: la energía que procede de los sustratos se utiliza para acumular protones (H⁺) en el espacio entre las membranas interior y exterior de la mitocondria. Se genera así una diferencia de concentración de protones muy grande entre ese espacio intermembranal y el interior (la matriz) mitocondrial. En las células aerobias “normales”, esos protones retornan a la matriz mitocondrial a través de la sintetasa de ATP (la enzima que cataliza la síntesis de ATP y que es, además, un canal de protones), que utiliza el movimiento de aquellos a favor de gradiente electroquímico como fuente de energía para sintetizar ATP a partir de ADP. Decimos, por ello, que la síntesis de ATP está acoplada al flujo de protones.
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En las células que contienen termogeninas, estas conducen a los protones a su través (también son canales de protones) para retornar a la matriz, pero su movimiento a favor de gradiente electroquímico no está acoplado a ningún otro proceso que utilice la energía que se libera, sino que se disipa en forma de calor. Lo que en una mitocondria normal es una transformación de la energía inherente al gradiente electroquímico de protones se convierte en una transformación en la que el resultado es otra forma de energía: calor.
Función en Mamíferos y Recién Nacidos
La grasa parda cumple una función esencial en los mamíferos que hibernan, puesto que es la fuente de calor que permite reiniciar la actividad en los fugaces despertares que experimentan durante la hibernación. También al final de ese periodo, cuando retoman la actividad normal.
Los mamíferos recién nacidos, gracias a la grasa parda, compensan, en parte, la dificultad que tienen para calentarse como lo hacemos los adultos y la gran propensión a perder calor que experimentan por el hecho de ser tan pequeños. De hecho, el calor producido por el catabolismo de los lípidos es imprescindible para compensar las pérdidas de calor que sufren y mantener así el balance térmico estable.
En los bebés recién nacidos la grasa parda puede representar un 5% de la masa corporal. Al ser de tamaño tan pequeño tienen una superficie corporal muy grande con relación a su volumen (o masa), por lo que, comparativamente, pierden mucho más calor que los individuos grandes. Tienen, por otro lado, una cabeza de gran tamaño (también en relación con su masa) y, además, la cabeza es la parte del cuerpo por donde más calor se pierde. Por si todo esto no fuera suficiente, debido al limitado desarrollo del tejido muscular, no son capaces de tiritar ni de realizar ningún otro tipo de contracción muscular efectiva. Así pues, los bebes tienen muy buenas razones para disponer de un tejido específico que produzca calor.
Luego, al crecer, adquieren la capacidad de tiritar y de contraer la musculatura general con eficiencia, y junto con eso, van perdiendo la grasa parda. O al menos, eso es lo que se pensaba antes. Porque resulta que hace unos años se descubrió que algunas personas adultas no la pierden por completo. Se desconoce la razón por la que unos la pierden y otros no, pero los investigadores que se han ocupado de esta cuestión han hecho una interesante observación: quienes no la han perdido están más delgados que los demás.
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Grasa Parda y Diferencias de Género
Un equipo liderado por la Dra. Lourdes Ibañez y el Dr. Francesc Villarroya, investigadores del IRSJD, con la colaboración de personal del Hospital Josep Trueta y de la Universidad de Leuven publica el primer estudio que demuestra diferencias entre niñas y niños en la actividad del tejido adiposo marrón durante el primer año de vida.
Los resultados evidencian que el tejido adiposo marrón posterior-cervical es más activo en niñas que en niños. Además, solo en niñas, se ha visto que como más actividad de este tejido, menos adiposidad o exceso de grasa había.
“Estos resultados indican que tanto la actividad del tejido adiposo marrón y los niveles de CXCL14 son específicos del sexo biológico durante el primer año de vida, siendo en niñas más activos” comenta el Dr. “Además, los resultados podrían significar que la citoquina CXCL14 podría ser un biomarcador a la hora de evaluar la actividad del tejido adiposo marrón, ya que cuantificarla resulta mucho más fácil y es menos invasivo, sobre todo en criaturas” continua la Dra.
El estudio destaca la importancia de considerar las diferencias del sexo en los estudios de la actividad del tejido adiposo marrón, la adiposidad y análisis de biomarcadores, incluso en las primeras etapas del desarrollo.
Estudios Recientes y Hallazgos
Ocurre a veces que la ciencia avanza por casualidad. Así fue como se descubrió que existía un tejido adiposo pardo o marrón en el organismo de los adultos y que estaba metabólicamente activo. El hallazgo ocurrió en 2007 de manera inesperada en un hospital norteamericano, cuando un equipo de radiólogos se encontraba realizando un escáner (PET) a unos pacientes sospechosos de tener células tumorales.
Estos profesionales observaron que, cuando les inyectaban fluorodesoxiglucosa radiactiva -un fármaco que se utiliza en este procedimiento para identificar las células tumorales, que son capaces de captar hasta 1.000 veces más glucosa que las células sanas-, había un tejido que estaba quemando glucosa muy activamente. Al realizar la biopsia vieron que estaban ante grasa parda, el mismo tejido adiposo que hace a los osos estar calientes durante su hibernación y que también tienen los bebés, pero que hasta ese momento se pensaba se perdía tras la infancia.
¿Dónde se encuentra la grasa parda?
Lo que había despistado a los investigadores es que la grasa parda estaba en un lugar inesperado (en la zona del cuello, entre la clavícula y el hombro, y a lo largo de la columna vertebral), mientras que en los bebés se sitúa fundamentalmente en la espalda, aunque también alrededor de los riñones.
Implicaciones para la Salud
La cascada de estudios científicos no se hizo esperar. El descubrimiento parecía que daba la clave para acabar con la desigualdad metabólica, aquella que a algunos nos hace engordar con tan solo mirar un pastel y a otros les permite comer hasta saciarse sin aumentar ni un gramo. Pero también ponía sobre la pista a los investigadores para algún día dar con la cura de la obesidad y de enfermedades relacionadas con ella, como la diabetes tipo 2. Casi dos décadas más tarde aún están en ello, pero se han producido avances muy importantes.
Cuanta más grasa parda tenemos, más delgados somos
La cantidad de grasa parda varía según la persona. Pero ya tengan poca o mucha, lo que sí podemos asegurar es que todos los adultos de edad no muy avanzada tienen este tipo de grasa. Lo que ocurre es que es muy difícil saber cuánta tienen, en parte debido a cuestiones técnicas, ya que este tipo de grasa está escondida y solo aparece en las pruebas PET.
Si descartamos las diferencias debidas a la edad (con la infancia hay más) y el sexo (las mujeres también suelen tener más), la genética y los factores ambientales también puede que tengan algo que ver en que unos adultos cuenten con más cantidad que otros.
“La ciencia no puede confirmar con rotundidad la razón por la que unas personas pierden más que otras, pero lo que sí tiene claro es la relación entre tener grasa parda activa y un menor peso corporal”, indica el experto.
Un estudio publicado en New England Journal of Medicine, en 2009, ya demostraba que las personas con mayor IMC tenían menos cantidad de este tejido adiposo en el cuerpo. Recientemente, un nuevo trabajo de 2021, llevado a cabo por un equipo de la Universidad Rockefeller (Nueva York) y publicado en Nature Medicine, también confirma la incidencia de personas con obesidad y una baja, casi nula, actividad de grasa parda.
Son las conclusiones del que es el mayor estudio realizado hasta el momento en humanos, en el que, tras analizar la grasa parda de 52.000 participantes, observaron que aquellos con más grasa marrón sufrían menos problemas de hipertensión, enfermedades cardiacas y metabólicas, como la diabetes y el hígado graso.
Activación de la Grasa Parda
Cuando el tejido adiposo pardo se activa comienza a consumir glucosa y lípidos, y así evita que estos azúcares y grasas se acumulen en la grasa blanca, el que nos provoca el michelín. Se sabe que la actividad del tejido adiposo pardo se pone en marcha de manera natural con las bajas temperaturas.
Hay decenas de estudios que asocian una temperatura alta con una menor actividad de esta grasa, y al revés. También se ha observado un efecto estacional, con una mayor actividad y cantidad detectada de grasa parda en invierno que en verano.
Los investigadores detectaron que cuantas más horas se estuviera expuesto a una temperatura ambiental entre 10 ⁰C y 20 ⁰C, más aumentaba la cantidad del tejido adiposo pardo. Entre los 21 y 23 grados no se detectó ningún cambio, pero la grasa parda disminuía al pasar horas expuesto a una temperatura exterior elevada, entre 24 y 42 grados. Por ello, revistas científicas, como Nature o New England Journal of Medicine, recomiendan que para ayudar a nuestro organismo a estimular este tipo de grasa las temperaturas de las viviendas no superen nunca los 18 ⁰C.
Investigaciones Futuras
Los científicos sospechan que hay muchas posibilidades de que el ejercicio ayude a activar el tejido adiposo pardo, pero de momento no se ha confirmado. El investigador de la Universidad de Granada Jonatan Ruiz y su equipo se han planteado una hipótesis de acuerdo a esto: ¿es posible que el ejercicio sea el fármaco milagroso que active el tejido adiposo pardo e incluso incremente su cantidad y transforme la grasa blanca en tejido beige?
Por ello comenzó en 2014 la investigación, aún en curso, ACTIBATE (Actibating Brown Adipose Tissue Through Exercise). Se trata de un estudio de intervención basado en hacer un seguimiento en una muestra de 150 personas después de realizar meses de ejercicio controlado e individualizado al que se le somete a un PET-TAC para comprobar si ha aumentado o no la actividad y la cantidad de grasa parda. De momento no hay conclusiones, pero los datos que van surgiendo son esperanzadores.
En el cuerpo humano podemos encontrar dos tipos de tejido adiposo o tejido graso: la grasa blanca y la grasa parda o marrón.
Tabla Resumen: Grasa Blanca vs. Grasa Parda
| Característica | Grasa Blanca | Grasa Parda |
|---|---|---|
| Función Principal | Reserva de energía | Termorregulación (producción de calor) |
| Color | Blanco amarillento | Marrón |
| Ubicación Principal | Pared abdominal (hombres), caderas y glúteos (mujeres) | Arterias renales, mediastino, carótidas, tiroides, axilas (recién nacidos: espalda, riñones) |
| Mitocondrias | Pocas | Muchas |
| Actividad Metabólica | Baja | Alta |
| Presencia de UCP1 | No | Sí |
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