Rebeca Acín abre una nueva vía contra la obesidad al hallar un mecanismo que regula el uso de la grasa como fuente de energía
El último número de The EMBO Journal, la revista insignia de la Organización Europea de Biología Molecular, acoge una investigación internacional liderada por Rebeca Acín Pérez, investigadora en el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC), en Madrid. Los resultados, derivados de una Beca Leonardo 2016 en Biomedicina, muestran que el calcio presente en el interior de las mitocondrias actúa como una señal que determina si estos orgánulos permanecen unidos o se separan de las gotas lipídicas, donde las células almacenan la grasa. Este conocimiento sitúa en el horizonte una nueva vía de intervención para tratar la obesidad.
29 julio, 2026
Las mitocondrias son las estructuras celulares encargadas de generar la mayor parte de la energía necesaria para el funcionamiento de los tejidos. En el tejido adiposo marrón, un tipo de grasa especializada en la producción de calor y el gasto energético, una parte de las mitocondrias permanece físicamente asociada a las gotas lipídicas, formando las denominadas mitocondrias peridropletales. Estas mitocondrias desempeñan un papel esencial en la gestión de las reservas energéticas celulares.
La investigación, cuya primera autora es Rebeca Acín-Pérez, investigadora en el CNIC y del Centro de Investigación Biomédica en Red de Fragilidad y Envejecimiento Saludable (CIBERFES), muestra que el aumento de los niveles de calcio en el interior de las mitocondrias provoca cambios en su morfología y favorece su separación de las gotas lipídicas. “Este proceso resulta esencial para que las enzimas responsables de la degradación de las grasas, conocidas como lipasas, puedan acceder a los lípidos almacenados y convertirlos en energía”, asegura Acín-Pérez.
La investigación llevada a cabo en colaboración con la Universidad de California en Los Ángeles ha permitido observar, además, que esta separación de las mitocondrias se produce antes del inicio de la lipólisis, actuando como una especie de interruptor molecular que pone en marcha la movilización de las reservas grasas.
Proteínas y salida del calcio
El estudio identifica también las proteínas que regulan este mecanismo. En concreto, el intercambiador mitocondrial de calcio NCLX controla la salida de calcio desde las mitocondrias. Cuando la actividad de NCLX disminuye, aumenta la acumulación de calcio mitocondrial, se favorece la separación de las mitocondrias de las gotas lipídicas y se incrementa la utilización de grasa como fuente de energía. Por el contrario, cuando NCLX está activo, las mitocondrias tienden a permanecer asociadas a las reservas lipídicas.
Los investigadores identificaron asimismo un papel relevante para la fosfodiesterasa PDE2A, una proteína que regula indirectamente este sistema al modular los niveles intracelulares de calcio.
Más allá de describir este mecanismo biológico, el trabajo demuestra que su manipulación farmacológica puede tener importantes consecuencias metabólicas. En modelos animales de obesidad, la inhibición de PDE2A incrementó la asociación entre mitocondrias y gotas lipídicas, redujo la degradación de grasa y favoreció el uso de glucosa como combustible energético. Este cambio metabólico se asoció con una mejora del control energético y un aumento del gasto metabólico.
Del mecanismo al tratamiento
Rebeca Acín ha comentado para Sigma las implicaciones del hallazgo: “La comprensión de este mecanismo de interacción y de cómo regularlo es un primer paso para esa intervención farmacológica puesto que nos expone un nuevo escenario —la modulación de la interacción entre mitocondrias y gotas lipídicas—, en el que intervenir para tratar obesidad y otras enfermedades metabólicas”.
Es un camino que se recorre por etapas, aclara: “Una de las primeras cuestiones que debemos esclarecer es si esta modulación se produce directamente a través de NCLX o si depende del complejo proteico que NCLX forma con TMEM65. Gracias al establecimiento de ensayos en sistemas reconstituidos y al desarrollo de modelos de seguimiento mediante imagen, disponemos ahora de herramientas que permitirán identificar nuevos compuestos capaces de regular la interacción entre las mitocondrias y las gotas lipídicas.
La identificación de estas moléculas, seguida de su validación en modelos experimentales tanto in vitro como in vivo, podría abrir nuevas oportunidades terapéuticas para el tratamiento de estas enfermedades metabólicas. Se ha visto también, en escenarios de patologías diferentes, como cáncer o ciertas infecciones virales (COVID entre ellas), que cursan con un aumento de esta interacción entre mitocondrias y gotas lipídicas. Bloquear estas interacciones, o promover que las mitocondrias se separen de las gotas lipídicas, podría ser una estrategia para combatir estas situaciones. Como en toda investigación básica, damos un paso más que nos acerca al paciente, pero hay muchas etapas intermedias que todavía hay que cubrir”.
El “punto de inflexión” de una trayectoriua científica
La investigadora detalla el impacto y la implicación que la Beca Leonardo que obtuvo hace una década ha tenido en el estudio: “La Beca Leonardo supuso un punto de inflexión decisivo en mi trayectoria científica, proporcionándome la experiencia experimental, la independencia investigadora y las capacidades de liderazgo necesarias para abordar nuevas líneas de investigación con una visión más ambiciosa e innovadora. Gracias a este apoyo, pude consolidarme como científica sénior mediante una estrecha colaboración con el sector biotecnológico en Los Ángeles (Estados Unidos), donde inicié la línea de investigación que ha dado lugar al trabajo ahora publicado en The EMBO Journal. Durante esa etapa también desarrollé, como inventora, dos patentes para el estudio de la función mitocondrial en muestras previamente congeladas, un avance que hasta entonces no era posible y que abre nuevas oportunidades para la investigación biomédica”.
El trabajo da continuidad, relata el CNIC en una nota de prensa, a la colaboración científica entre el grupo liderado por José Antonio Enríquez, líder del Grupo de Genética Funcional del Sistema de Fosforilación Oxidativa en el CNIC, y el equipo dirigido por Orian Shirihai en la Facultad de Medicina David Geffen de la Universidad de California en Los Ángeles (Estados Unidos), una alianza que ha contribuido en los últimos años a ampliar el conocimiento sobre la función mitocondrial y su papel en la regulación metabólica.
Además de la Beca Leonardo, este estudio ha contado con financiación de la Israel Science Foundation (ISF); el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades de España a través de la Agencia Estatal de Investigación (AEI) y fondos FEDER; y los National Institutes of Health (NIH) de Estados Unidos. El trabajo también recibió apoyo de la American Diabetes Association (ADA) y de la David Geffen School of Medicine de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA). Además, la investigación contó con el patrocinio filantrópico de Joel Greenberg y Marcy Gringlas.