Descubren que el cerebro usa grasa como combustible, un avance clave en el tratamiento de enfermedades neurológicas complejas

Durante décadas, la ciencia sostuvo que las células nerviosas dependían exclusivamente de la glucosa para obtener energía.

Sin embargo, una investigación reciente desafía este principio fundamental. Un estudio analizado por The Conversation revela que las neuronas también pueden quemar grasa como parte de su funcionamiento habitual, gracias a una enzima clave llamada DDHD2.

Este hallazgo, publicado en Nature Metabolism, transforma la comprensión del metabolismo cerebral y abre nuevas perspectivas sobre cómo el cerebro mantiene su actividad y cómo podrían abordarse ciertas enfermedades neurológicas.

Una visión renovada sobre el combustible cerebral

El descubrimiento principal, detallado por Enrico Castroflorio, neurocientífico de la Universitat de les Illes Balears en The Conversation, muestra que las sinapsis —los puntos de comunicación entre neuronas— almacenan pequeñas gotas de grasa. Estas reservas lipídicas pueden convertirse en una fuente directa de energía cuando el cerebro lo requiere.

“Las neuronas también pueden quemar grasa para producir energía. Y no de forma excepcional, sino como parte de su funcionamiento cotidiano”, explicó Castroflorio en el análisis publicado por The Conversation. Esta observación desafía la creencia tradicional de que el azúcar era el único combustible cerebral y sugiere que el pensamiento y la actividad neuronal dependen de una mayor variedad de recursos energéticos.

El mecanismo detrás de este proceso radica en la acción de la enzima DDHD2, identificada como una lipasa sináptica. Su función consiste en descomponer los triglicéridos presentes en las gotas de grasa almacenadas en las sinapsis, liberando ácidos grasos que las mitocondrias pueden utilizar para generar ATP, la principal moneda energética de las células.

Así, las sinapsis disponen de una reserva local de lípidos que pueden transformar en energía para mantener la maquinaria de reciclaje de vesículas sinápticas y asegurar la comunicación neuronal, incluso en situaciones donde la glucosa escasea.

El papel crucial de la enzima DDHD2

Para comprobar la importancia de DDHD2, los investigadores de la Universidad de Yale y Cornell realizaron experimentos en ratones bloqueando la acción de esta enzima. Los resultados mostraron que las neuronas de los animales se llenaban de gotas de grasa, lo que provocó una rápida pérdida de energía cerebral.

Los ratones afectados entraron en un estado de letargo o torpor, con una reducción significativa de la temperatura corporal, similar a lo que ocurre durante el ayuno extremo o la hibernación. Estos datos evidencian que la combustión de grasa es esencial para que las neuronas mantengan su actividad eléctrica y puedan comunicarse entre sí.

El estudio también demostró que la actividad eléctrica de las neuronas regula directamente el uso de grasa. Cuando los científicos inhibieron la comunicación eléctrica entre neuronas, las gotas lipídicas se acumularon; en cambio, al permitir la activación neuronal, las reservas de grasa se consumieron con mayor rapidez. Así, cada impulso nervioso se acompaña de un pequeño “chispazo metabólico”, en el que las sinapsis recurren a sus reservas de lípidos para generar la energía necesaria y sostener la función cerebral.

Repercusiones médicas y nuevos campos de investigación

Las implicaciones clínicas de este hallazgo son relevantes. Se sabía que la mutación en el gen DDHD2 causa la paraplejia espástica compleja tipo 54, una enfermedad neurológica rara caracterizada por debilidad motora, discapacidad intelectual y problemas de visión.

El nuevo estudio explica que, sin DDHD2, las neuronas no pueden liberar los ácidos grasos requeridos para producir energía, lo que conduce a un colapso metabólico en las sinapsis y afecta la transmisión neuronal y la función cognitiva. Además, el metabolismo lipídico cerebral está implicado en patologías como el alzhéimer, el párkinson y la esclerosis lateral amiotrófica.

Según Castroflorio en The Conversation, “nuevas terapias basadas en el mantenimiento del metabolismo lipídico o en lípidos sintéticos podrían ser la clave para mantener o facilitar la correcta comunicación entre neuronas en enfermedades donde este diálogo neuronal se interrumpe”.

Más allá de su relevancia clínica, este avance subraya la flexibilidad metabólica del cerebro. El órgano puede utilizar diferentes fuentes de energía —glucosa, lactato, cuerpos cetónicos y lípidos— para adaptarse a las necesidades cambiantes. El hecho de que las neuronas recurran de manera constante a sus propias reservas de grasa para mantenerse activas revela una capacidad de adaptación y complejidad mayor de la que se pensaba.

Este nuevo conocimiento, como concluye The Conversation, invita a reconsiderar la relación entre metabolismo y pensamiento, mostrando que la actividad cerebral depende de un delicado equilibrio energético en el que la quema de grasa desempeña un papel fundamental. Comprender este proceso aporta una dimensión inesperada a la biología de las neuronas y a la manera en que el cerebro sostiene cada una de sus funciones.