Un equipo liderado desde el CSIC identifica una vía nerviosa necesaria para que el hígado produzca IGF-1, una molécula clave en el desarrollo corporal temprano.
Redactor: Camila Herrera R.
Editor: Eduardo Schmitz
Un equipo de investigadores liderado desde el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha identificado un mecanismo que puede explicar algunos casos de retraso del crecimiento infantil asociados a trastornos del neurodesarrollo. El hallazgo muestra que el hígado no solo depende de la hormona del crecimiento para producir IGF-1, sino que también necesita recibir señales nerviosas adecuadas desde el sistema nervioso.
La investigación fue desarrollada por el Instituto de Biología Funcional y Genómica (IBFG), centro mixto del CSIC y la Universidad de Salamanca, junto con el Instituto de Investigación Biomédica de Salamanca (IBSAL). El trabajo aporta una visión nueva sobre la relación entre cerebro, hígado y crecimiento corporal, un campo especialmente relevante para entender cómo el desarrollo del cerebro puede influir en órganos periféricos durante las primeras etapas de la vida.
El papel del hígado en el crecimiento
El estudio demuestra que el hígado necesita una inervación adecuada para activar la producción de IGF-1, una molécula esencial para el crecimiento infantil. Hasta ahora, muchos casos de retraso del crecimiento postnatal se interpretaban principalmente como problemas relacionados con la hormona del crecimiento o con sus receptores.
Sin embargo, el equipo dirigido por Ángeles Almeida, investigadora del IBFG, observó que esa explicación no bastaba. En los modelos estudiados, la hormona del crecimiento y sus receptores funcionaban correctamente, pero el hígado no respondía de forma adecuada porque la señal nerviosa que debía llegar al órgano estaba alterada.
Una mutación vinculada al neurodesarrollo
La investigación se originó en una línea de trabajo sobre alteraciones del neurodesarrollo que el grupo salmantino desarrolla desde hace más de quince años. En estudios previos, los científicos habían observado que la pérdida de la proteína Cdh1 alteraba el desarrollo de la corteza cerebral y producía problemas como microcefalia y déficit en la formación de neuronas.
Posteriormente, un equipo del Hospital Universitario Quirónsalud de Madrid contactó con los investigadores tras identificar a un niño con una mutación patológica en Cdh1. El paciente presentaba discapacidad psicomotora, epilepsia refractaria y microcefalia, un cuadro similar al observado en los modelos animales desarrollados por el grupo. Más tarde, otros hospitales europeos detectaron casos compatibles con mutaciones en Cdh1, también asociados a alteraciones del neurodesarrollo y retraso del crecimiento.
La señal nerviosa que no llega al hígado
Para investigar el origen del problema, el equipo utilizó ratones modificados genéticamente con alteraciones neurológicas durante el desarrollo embrionario. Los animales presentaban una conexión deficiente entre el sistema nervioso simpático y el hígado durante el periodo postnatal.
Esa alteración en la inervación hepática reducía la activación de una vía molecular necesaria para fabricar IGF-1. Como consecuencia, los niveles de esta molécula disminuían y aparecía un retraso del crecimiento, pese a que el eje clásico del crecimiento —hipotálamo, hipófisis y hormona del crecimiento— seguía funcionando.
El hallazgo conecta el crecimiento corporal con mecanismos de comunicación entre el sistema nervioso y órganos periféricos. Esta relación también resulta relevante para otros procesos de metabolismo corporal, en los que diferentes tejidos dependen de señales coordinadas para mantener su funcionamiento normal.
IGF-1 logró revertir parte del retraso en ratones
Uno de los resultados más importantes fue que la administración de IGF-1 durante los primeros días de vida consiguió revertir buena parte del retraso del crecimiento observado en los ratones. El tratamiento no corrigió el defecto de inervación hepática, pero sí permitió prevenir una parte importante de las alteraciones corporales.
Los datos también encajan con las observaciones realizadas en el niño con mutación patológica en Cdh1 estudiado por el equipo, que presentaba niveles de IGF-1 y de proteínas transportadoras entre tres y cinco veces inferiores a los valores normales.
Una vía distinta a la explicación clásica
El trabajo apunta a una vía parcialmente independiente de la hormona del crecimiento. En este modelo, el sistema nervioso simpático actúa como intermediario esencial para que el hígado produzca IGF-1. Si la conexión nerviosa falla, el hígado puede dejar de sintetizar adecuadamente esta molécula aunque la hormona del crecimiento llegue y active sus receptores.
La investigación sugiere que algunos trastornos del neurodesarrollo podrían afectar no solo al cerebro, sino también a órganos como el hígado, el páncreas, el pulmón o el corazón. Esta perspectiva amplía el enfoque sobre la salud infantil y sobre los factores biológicos que intervienen en el crecimiento temprano.
Neurodesarrollo y enfermedades neurológicas
El grupo de Neurobiología Molecular que dirige Ángeles Almeida en el IBFG y el IBSAL también estudia cómo proteínas implicadas en el desarrollo cerebral temprano pueden participar después en enfermedades neurodegenerativas asociadas al deterioro cognitivo.
El siguiente paso será estudiar nuevas mutaciones de Cdh1 y analizar si alteraciones similares podrían estar implicadas en algunos casos de autismo y otros trastornos del neurodesarrollo cuyo origen aún no se conoce.
Fuente(s) referenciales
