Nutrición y Regulación Metabólica en la Enfermedad

Nuestro principal objetivo es desentrañar las vías moleculares a través de las cuales la dieta modula en salud y enfermedad. La dieta constituye la principal fuente de nutrientes, y existe una sólida evidencia de que tanto el tipo como la cantidad de alimentos que consumimos tienen un impacto importante en el riesgo y la progresión de múltiples enfermedades. Sin embargo, los mecanismos moleculares que subyacen a estos efectos siguen sin comprenderse completamente. Abordar esta cuestión es esencial para determinar cómo factores dietéticos concretos modulan vías de señalización biológica específicas que ejercen un impacto sobre la salud y la enfermedad.

Uno de los ejes centrales de nuestro trabajo es el estudio de la cetosis y de su impacto sobre la fisiología humana. La cetosis es un estado metabólico conservado desencadenado por la restricción de carbohidratos y caracterizado por un aumento de los niveles circulantes de cuerpos cetónicos, particularmente β-hidroxibutirato (BHB). Aunque tradicionalmente se ha considerado una fuente alternativa de energía en condiciones de escasez de glucosa, actualmente el BHB se reconoce como un metabolito señalizador con amplios efectos biológicos. A pesar del creciente interés en el uso de intervenciones basadas en cetosis en patologías como la obesidad, la diabetes, el cáncer, la inflamación y el envejecimiento, los mecanismos mediante los cuales el BHB y la cetosis tienen un efecto en la fisiología del organismo siguen estando pobremente definidos. Esta falta de comprensión mecanística, junto con resultados clínicos variables y en ocasiones contradictorios, limita su aplicación terapéutica segura y eficaz.

Nuestro trabajo reciente ha identificado una vía metabólica previamente no descrita en la que la enzima citosólica CNDP2 conjuga BHB con aminoácidos para formar una nueva clase de metabolitos: los BHB-aminoácidos. Estos metabolitos endógenos están presentes tanto en ratones como en humanos, y sus niveles circulantes son regulados dinámicamente por la cetosis. Hemos demostrado que los BHB-aminoácidos son metabolitos bioactivos capaces de suprimir el apetito en ratones, estableciendo así un vínculo mecanístico entre la cetosis y el control del peso corporal en obesidad.