¿Qué es la Ghrelina?

La ghrelina es una hormona sintetizada principalmente por el estómago, cuya función es informar al cerebro de que el cuerpo debe alimentarse. Así, su nivel aumenta antes de comer y disminuye después de la alimentación. Hasta ahora se sabía que era importante en desarrollo de la obesidad, pues, al estimular el apetito, favorece el aumento el peso corporal.

La ghrelina, además, estimula la secreción de hormona del crecimiento (GH) en la hipófisis y favorece la regulación del metabolismo energético. En anteriores investigaciones se ha observado que la administración de ghrelina en roedores incrementaba su apetito, dando lugar a un aumento del peso corporal y la adiposidad, ya que esta hormona estimula ciertas neuronas hipotalámicas provocando un aumento del apetito. Además de estimular el hipotálamo para generar el apetito, la ghrelina actúa sobre la grasa. Se ha visto que esta hormona favorece la acumulación de lípidos en la grasa visceral. En concreto, provoca la sobreexpresión de los genes de la grasa que participan en la retención de lípidos.

Origen de la Ghrelina

Esta molécula orgánica inestable fue descubierta y reportada por el endocrinólogo  Masayasu Kojima y sus colegas en el año 1999. El nombre de la hormona puede ser visto como un interesante (y accidental) juego de palabras, también, como las letras iniciales del crecimiento de la hormona liberadora, es decir, "GHRE", con "LIN" como sufijo habitual de algunas hormonas.

Estructura molecular

La estructura molecular de la ghrelina es:

- Fórmula Química: C149H249N47O42

- Peso molecular: 3370.86 g/mol

Ésta es un neuropéptido de 28 aminoácidos, que a nivel del tercer aminoácido, la serina, tiene un grupo éster (oxígeno acompañado por un grupo carbonilo) con ácido n-octanoico . La ghrelina puede estar en forma acilada o desacilada, cuya diferencia consiste en el ácido octanoico presente en la composición de la primera. Antes se pensaba que sólo la forma acilada era activa en el proceso de aumento de peso, pero muchos estudios han demostrado que ambas hormonas son biológicamente funcionales.

Funciones biológicas

ü  Secreción de la hormona GH

ü  Regulación del peso corporal y la ingesta (efecto orexigénico)

ü  Homeostasis de la presión arterial (agente vasoactivo)

ü  Efecto cardioprotector (evita la apoptosis de los cardiomiocitos)

ü  Efecto Neuronal (la ghrelina modula actividad cerebral en áreas que controlan el apetito)

Rol de la Ghrelina en las alteraciones alimenticias

Los niveles de ghrelina se encuentran disminuidos en sujetos obesos. En el caso de estados de mal nutrición como la anorexia y caquexia, los niveles plasmáticos de Ghrelina se encuentran muy elevados y en el caso de la anorexia nerviosa se ha comprobado como la recuperación de peso normaliza los niveles plasmáticos de Ghrelina hasta valores idénticos a los obtenidos en sujetos normales.

Mecanismo de acción

La Ghrelina se sintetiza en el estómago. En este caso, el recorrido que sigue dentro del organismo es sencillo ya que va por la sangre hasta una estructura llamada hipotálamo, donde se encuentran las principales células nerviosas que regulan la ingesta. Por su parte, el sistema nervioso central también libera la sustancia ante la sensación de hambre.

Receptor

Posee un receptor de membrana acoplado a proteína G, el cual posee dos variantes en su gen, teniendo una posible conformación 1a y 1b.

Órganos blanco

Principalmente ocurre a nivel de hipófisis (células somatotropas) e hipotálamo (especialmente en neuronas del núcleo arcuato).

También puede suceder en áreas encefálicas extrahipotalámicas (hipocampo, pars compacta de la sustancia negra, área ventral tegmental, y los núcleos dorsal y medial del rafe, núcleo de Edinger-Westphal, el puente y la médula oblonga); así como en múltiples órganos periféricos (tracto gastrointestinal (estómago, intestino, páncreas, riñón, corazón, cava y aorta).

Mecanismo de transdución de la señal

La unión de ghrelina acilada al receptor la activa la vía de fosfolipasa C, que produce un aumento de la concentración intracitoplasmática de Ca mediante su liberación de los almacenes intracelulares en el retículo endoplasmático y la entrada a la célula de Ca proveniente del LEC a través de canales tipo L.

Relación entre Ghrelina y Leptina

Ambos factores podrían estar involucrados en el mismo mecanismo regulatorio que se ha desarrollado para informar al SNC sobre los diferentes estados del balance energético.

La Leptina, la cual es el agente desconocido por nosotros, es quien proviene del tejido adiposo y se encarga de informar al hipotálamo de las reservas energéticas del tejido adiposo, disminuyendo el apetito.

En toda esta relación encontramos diferentes neuropéptidos que se encargan de facilitar esta señalización al hipotálamo, específicamente en el núcleo arcuato, regulando de manera opuesta tres factores orexigénicos: NPY, AgRP y GHS-R. Estos se encargan de crear un balance energético negativo.

Al existir esta relación de antagonismo podemos establecer que al inhibirse la actividad de la  leptina, se ve aumentado el efecto de la ghrelina, esto sucede porque la presencia de leptina, también, inhibe la expresión de receptores de ghrelina.

La relación con la Ghrelina es la siguiente, esta incrementa la expresión de NPY y de AgRP, los cuales en alta expresión, realizan los efectos de la ausencia de leptina, aumentando el apetito.

Para poder explicar de forma más sintética toda esta relación, a continuación presentamos un esquema explicativo:

Relación entre Ghrelina y GH

Ghrelina ejerce función estimulatoria sobre secreción de GH, la hormona del crecimiento.

La Ghrelina es un potente liberador de GH (hormona del crecimiento). Desde el estomago circula a la sangre y por medio de las células somatotropas estimulan la secreción de la GH. Ejerciendo un efecto similar al de la GHRH liberada desde el hipotálamo.

Estudios realizados muestran lo siguiente:

Estudios in Vivo: Los niveles de GH aumentan tras la administración de Ghrelina. Efecto 2 a 3 veces mayor que el ejercido por el aumento de GHRH.

Estudios in Vitro: El potencial liberador de la Ghrelina sobre la GH, es menor que el efecto producido por la GHRH.

La diferencia en los resultados obtenidos podría explicarse ya que la GHRH es necesaria para la proliferación de células somatotropas.

Para tener en cuenta...

Como la ghrelina es secretada por células endocrinas en el estómago y trabaja enviando señales al hipotálamo lateral cuando nuestro organismo necesita nutrientes, provoca aquella sensación de tener hambre. Así, esta hormona aumenta sus concentraciones antes de comer y disminuye después de comer. Actualmente, la ghrelina es el único orexigénico (sustancia que aumenta o estimula el apetito) circulante con potencial regulador del hambre/peso corporal. Está disminuida en personas con obesidad masiva, acromegalia, hipogonadismo, envejecimiento, y aumentada en anorexia primaria o secundaria, inanición (desnutrición) y caquexia.

El descubrimiento de la actividad de la ghrelina sobre el organismo abre la puerta a futuros tratamientos contra la obesidad que, de momento, se reducen a estudios in vitro en modelos celulares y animales, el medicamento que se desarrolle debe bloquear la acción de la ghrelina tanto sobre el hipotálamo como sobre la acumulación de grasa abdominal. También será útil en tratamientos para anorexia y mucho más.

Datos freak

La ghrelina también opera en otras estructuras del sistema nervioso central como la amígdala, hipocampo y núcleo dorsal del rafe, que están relacionadas con la ingesta, ansiedad y memoria.

Científicos inyectaron esta “droga” en estas tres estructuras, dándose cuenta que, además de incrementar la ingesta y la ansiedad, mejoraba la memoria.