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Los investigadores han desarrollado fármacos experimentales que estimulan las mitocondrias de nuestras células a trabajar con mayor intensidad y quemar más calorías. Los hallazgos podrían abrir la puerta a nuevos tratamientos para la obesidad y mejorar la salud metabólica.

La obesidad es una epidemia mundial y un factor de riesgo para muchas enfermedades, como la diabetes y el cáncer. Los medicamentos actuales contra la obesidad requieren inyecciones y pueden causar efectos secundarios, por lo que una forma segura de acelerar la pérdida de peso podría aportar importantes beneficios para la salud pública. El estudio, dirigido por el profesor asociado Tristan Rawling de la Universidad de Tecnología de Sydney (UTS), acaba de publicarse en Chemical Science, la revista insignia de la Royal Society of Chemistry del Reino Unido, donde fue destacado como «la elección de la semana». El equipo de investigación, de la UTS y la Universidad Memorial de Terranova (Canadá), se centró en los «desacopladores mitocondriales». Estas moléculas hacen que las células quemen energía de forma menos eficiente y liberen combustible en forma de calor en lugar de convertirlo en energía que el cuerpo pueda utilizar.

Las mitocondrias se consideran a menudo las centrales energéticas de la célula. Convierten los alimentos que ingerimos en energía química, llamada ATP o trifosfato de adenosina. Los desacopladores mitocondriales interrumpen este proceso, lo que provoca que las células consuman más grasas para satisfacer sus necesidades energéticas, explicó el profesor asociado Rawling. Se ha descrito como algo similar a una presa hidroeléctrica. Normalmente, el agua de la presa fluye a través de turbinas para generar electricidad. Los desacopladores actúan como una fuga en la presa, permitiendo que parte de esa energía se desvíe de las turbinas, por lo que se pierde en forma de calor, en lugar de producir energía útil.

Los compuestos que inducen el desacoplamiento mitocondrial se descubrieron por primera vez hace aproximadamente un siglo, sin embargo, estos primeros fármacos eran venenos letales que inducían sobrecalentamiento y la muerte. Durante la Primera Guerra Mundial, los trabajadores de municiones en Francia perdieron peso, sufrieron fiebre alta y algunos murieron. Los científicos descubrieron que esto se debía a una sustancia química utilizada en la fábrica, llamada 2,4-dinitrofenol o DNP, explicó el profesor asociado Rawling.

El DNP altera la producción de energía mitocondrial y acelera el metabolismo. Se comercializó brevemente en la década de 1930 como uno de los primeros medicamentos para bajar de peso. Fue notablemente eficaz, pero finalmente se prohibió debido a sus graves efectos tóxicos. La dosis necesaria para bajar de peso y la dosis letal son peligrosamente similares, afirmó. En el nuevo estudio, los investigadores crearon desacopladores mitocondriales “leves” más seguros ajustando con precisión la estructura química de moléculas experimentales, lo que les permitió afinar la fuerza con la que las moléculas aumentan el uso de energía celular. Si bien algunos de los medicamentos experimentales aumentaron la actividad de las mitocondrias sin dañar las células ni alterar su capacidad de producir ATP, otros crearon el mismo disociación riesgosa que se observa con los compuestos tóxicos más antiguos.

Este descubrimiento permitió a los investigadores comprender mejor por qué las moléculas más seguras se comportan de manera diferente. Los desacopladores mitocondriales suaves ralentizan el proceso a un nivel que las células pueden controlar, protegiendo así de los efectos adversos. Otra ventaja de los desacopladores mitocondriales suaves es que reducen el estrés oxidativo celular. Esto podría mejorar la salud metabólica, proporcionar efectos antienvejecimiento y proteger contra enfermedades neurodegenerativas como la demencia. Aunque el trabajo aún se encuentra en una etapa inicial, la investigación ofrece un marco para diseñar una nueva generación de medicamentos que podrían inducir un desacoplamiento mitocondrial leve y aprovechar los beneficios sin los peligros.

Fuente: University of Technology Sydney

Referencia: Pacchini E, McNaughton D, Pye A, et al. The role of transmembrane proton transport rates in mild mitochondrial uncoupling by arylamide substituted. Chem. Sci.2025.