La reproducción sexual está salvaguardada por una sofisticada red de sistemas regulatorios que actúan de manera coordinada. Dentro de todo este entramado, una de las moléculas más importantes son las kisspeptinas, unas proteínas producidas en su mayor parte en el hipotálamo y que juegan una función crucial en la regulación del sistema reproductivo. Una nueva investigación coordinada por la Universidad de Córdoba y el IMIBIC ha conseguido describir por primera vez una nueva ruta molecular implicada en el control de la reproducción y que, precisamente, involucra a estas proteínas.
Los resultados del trabajo, en el que figura como primera autora la investigadora Encarnación Torres, han constatado que estas moléculas llamadas kisspeptinas modulan la actividad de los astrocitos, un tipo de células no neuronales pero que, sin embargo, asumen funciones clave en el sistema nervioso central. Hasta la fecha se pensaba que todas las interacciones de estas kisspeptinas se producían con neuronas. Esta es, sin embargo, la primera evidencia de que estas proteínas actúan también sobre otros elementos celulares del cerebro.
Una vía paralela para la "autorregulación"
El estudio, realizado principalmente en modelos preclínicos de ratones y en el que han participado otras instituciones como el CIBER de Obesidad y Nutrición (CIBEROBN) y las Universidades de Cambridge (Inglaterra) y Lille (Francia), ha conseguido también arrojar algo de luz sobre la utilidad de esta nueva ruta molecular. Tal y como indica Manuel Tena-Sempere, codirector del trabajo junto al investigador Antonio Romero, los resultados sugieren que esta interacción actúa como una especie de ruta paralela que contribuye a autorregular los circuitos cerebrales reproductivos.
Desde hace ya varias décadas se conoce que las kisspeptinas estimulan una serie de neuronas cerebrales, conocidas como GnRH, que controlan el eje reproductor. Según lo descubierto en este nuevo trabajo, las kisspeptinas interactúan también con los astrocitos precisamente para evitar una sobre activación de estas neuronas presentes en el cerebro, evitando así una estimulación excesiva que podría generar fallos en el sistema reproductivo. Se trata, en definitiva, de un mecanismo de control que permite mantener el equilibrio. "Como suele suceder en los circuitos fisiológicos, más, no siempre es mejor, y una sobreexpresión puede producir el efecto contrario al que se persigue", subraya Tena.
El papel de la dieta
El equipo de Tena-Sempere lleva años asomándose al hipotálamo para comprender con mayor grado de profundidad cómo esta región del cerebro controla la obesidad y la pubertad y, sobre todo, cómo estos dos factores interrelacionan entre sí.
En este sentido, los resultados del trabajo también han evidenciado cómo ciertas alteraciones reproductivas asociadas a la obesidad están también moduladas por la acción de las kisspeptinas sobre los astrocitos, algo que ha podido comprobarse analizando los cambios en las respuestas reproductivas de roedores sometidos a una dieta rica en grasas.
El trabajo supone de esta forma un avance en la comprensión de la compleja regulación del sistema reproductivo, y si bien se encuadra en la denominada ciencia básica-traslacional, tiene por objeto comprender mejor cómo interaccionan el estado metabólico y reproductivo para eventualmente poder diagnosticar alteraciones, investigar nuevas dianas terapéuticas y desarrollar tratamientos farmacológicos.
Referencia
Torres E, Pellegrino G, Granados-Rodríguez M, Fuentes-Fayos AC, Velasco I, Coutteau-Robles A, Legrand A, Shanabrough M, Perdices-Lopez C, Leon S, Yeo SH, Manchishi SM, Sánchez-Tapia MJ, Navarro VM, Pineda R, Roa J, Naftolin F, Argente J, Luque RM, Chowen JA, Horvath TL, Prevot V, Sharif A, Colledge WH, Tena-Sempere M, Romero-Ruiz A. Kisspeptin signaling in astrocytes modulates the reproductive axis. J Clin Invest. 2024 Jun 11:e172908. doi: 10.1172/JCI172908. Epub ahead of print. PMID: 38861336.