La comunidad neurocientífica ni siquiera conoce con precisión el número de tipos celulares que integra el cerebro, un reto que han tratado de resolver distintas iniciativas. La más relevante es el proyecto BRAIN, que en noviembre de 2025 presentó su borrador del mapa del cerebro en su etapa de desarrollo. A través del análisis de más de 1,2 millones de células, los investigadores han logrado trazar el primer atlas celular y genético del cerebro en formación.
Este hito histórico, cuyos resultados se han presentado en 12 artículos de la revista Nature, representa uno de los últimos saltos adelante en el conocimiento del cerebro. Por un lado, ha ampliado el entendimiento de la diversidad celular neuronal; por otro, ha aportado información vital para comprender cómo y en qué momento del desarrollo se originan trastornos como el autismo, la esquizofrenia o el TDAH.
Las enfermedades mentales y neuronales no son, sin embargo, las únicas que tienen una vinculación estrecha con el cerebro. Como centro de control de nuestro organismo, este incide también de manera directa en dolencias o desajustes que a priori parece que no guardan relación con la actividad cerebral.
Un claro ejemplo es la conexión intestino-cerebro —un campo de estudio en plena efervescencia que se abordó en un debate organizado por la Fundación ”la Caixa”—, pero también algunas investigaciones impulsadas por la entidad que han revelado que el cerebro desempeña un papel crucial sorprendente en afecciones como la caquexia oncológica, la obesidad y la fertilidad humana.
Caquexia y obesidad, dos caras de una misma moneda
Miguel López, catedrático en el CiMUS de Santiago de Compostela, es el investigador que está al frente de dos iniciativas que han revelado los sorprendentes nexos entre el cerebro y dos afecciones ligadas al metabolismo: la obesidad y la caquexia cancerosa. Sus proyectos recibieron financiación en las convocatorias de Investigación en Salud de la Fundación ”la Caixa” de 2019 y 2025 respectivamente, y sus resultados ya están empezando a traducirse en un potencial impacto para los pacientes.
La obesidad y la caquexia son dos procesos radicalmente opuestos. La primera consiste en la acumulación crónica de grasa, y la segunda, en la pérdida severa de peso en los pacientes con cáncer avanzado. Sin embargo, comparten un punto en común: la afectación del hipotálamo, una parte del cerebro. "El hipotálamo es un centro de control de datos del cerebro. Recibe información, la decodifica y lleva a cabo la respuesta homeostática adecuada. Decide sobre todos los procesos básicos para la supervivencia del organismo", explica López. Esto incluye el metabolismo, la temperatura, la ingesta, la función reproductora y el ciclo de sueño y vigilia.
Su grupo del CiMUS ha puesto en el punto de mira esta área del cerebro vital para el metabolismo para descifrar la caquexia, un síndrome degenerativo que causa la muerte a más de un tercio de los pacientes con cáncer. "La caquexia es pérdida de peso, astenia, no querer comer, estado de ánimo apático, alteraciones metabólicas y disminución masiva de la masa muscular y el peso que sufren los pacientes en estadios avanzados de cáncer. Una degeneración global, sistémica y metabólica que acompaña al cáncer", explica el investigador.
De forma habitual, la gente achaca estos síntomas a los efectos de la quimioterapia. Ahora, el equipo de López va un paso más allá. "Nuestra hipótesis es que, si bien su principal desencadenante es el tumor, lo que hace que todo el metabolismo se vaya al traste, que colapse, es que afecta al hipotálamo", confirma.
El tumor secreta factores que afectan al sistema inmunitario, pero también señales circulantes y nerviosas que impactan directamente en el cerebro. "El hipotálamo es como un director de orquesta. Recibe la información que los músicos le van mandando y ejecuta órdenes para que la sinfonía esté bien tocada. Si un músico comete un error o desafina, el director puede corregirlo sin que se note demasiado. Pero si empieza a recibir muchas notas descoordinadas, toda la melodía se viene abajo. El director de orquesta, el hipotálamo, no va a poder controlarlo", ejemplifica el neuroendocrinólogo. Esto hace que el sistema de adaptación colapse, no pueda adaptarse y afecte al paciente de manera irreversible.
Esta hipótesis, planteada por el equipo y sustentada en los datos experimentales, hace que ya se esté desarrollando un tratamiento para tratar el hipotálamo y corregir la caquexia.La agilidad en el proceso se debe al trabajo previo que López ya realizó al frente de otra investigación en 2019, que vinculaba la obesidad a esta misma área del cerebro.
Aquel estudio permitió a su laboratorio del CiMUS caracterizar con enorme precisión vías metabólicas en el hipotálamo que "ya forman parte de los libros de texto", apunta. Pero, sobre todo, hizo posible el desarrollo de una estrategia farmacológica revolucionaria basada en la nanotecnología y el uso de exosomas. Estas vesículas extracelulares funcionan como "sobres con instrucciones" moleculares lo bastante pequeños como para atravesar barreras biológicas, como la barrera hematoencefálica, que regula el paso de moléculas de la sangre al cerebro. Una vez dentro, se pueden dirigir de manera ultraespecífica hacia las células deseadas para modular la función de proteínas concretas.
A diferencia de tratamientos tan populares como el Ozempic o el Mounjaro, cuya potencia radica en reducir la ingesta de alimentos, la solución desarrollada por el equipo de López ofrece una versatilidad terapéutica muy superior, porque permite regular el metabolismo de manera global. El uso de los exosomas no solo puede contribuir a reducir la ingesta alimentaria del paciente, sino que también puede estimular el gasto energético. Por otro lado, los exosomas también permiten actuar de manera más específica, por lo que podrían usarse para tratar otro tipo de enfermedades, como la caquexia o el ictus isquémico.
Este abordaje tan disruptivo ya ha demostrado su eficacia en modelos preclínicos, y la patente, recientemente aprobada en Estados Unidos, ha dado lugar a la creación de la empresa Gazella Biotech. A través de ella, los investigadores prevén iniciar los primeros ensayos clínicos en humanos en un plazo de dos o tres años y abrir también el camino a Lyrea Biotech, una segunda empresa nacida de este proyecto y orientada a aplicar la misma tecnología para tratar el ictus isquémico. El proceso ha contado con el impulso de la Fundación ”la Caixa”, un apoyo que, como explica López, agradecido, "ha revolucionado la investigación biomédica en España".
Una de las claves de la fertilidad, en las células inmunitarias del cerebro
Si la conexión entre los desajustes de peso y el hipotálamo abre nuevas vías de estudio, el hallazgo liderado por Eva González Suárez en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) de Madrid redefine lo que sabíamos sobre la reproducción humana. Su grupo, especializado en el cáncer de mama y respaldado por la convocatoria de Investigación en Salud 2023 de la Fundación ”la Caixa”, ha identificado una pieza clave para la fertilidad en las células inmunitarias del cerebro.
Paradójicamente, su investigación no nació con la intención de adentrarse en la neurología. Arrancó como un proyecto para descifrar el papel de la proteína RANK en los tratamientos contra el cáncer de mama. Pero la curiosidad científica y la capacidad del equipo para «pensar fuera de la caja» acabó abriendo una nueva y sorprendente senda de estudio.
Al analizar modelos animales en los que la proteína RANK no era funcional durante la pubertad vieron que el crecimiento mamario se detenía drásticamente por una caída de las hormonas sexuales. "Ahí empezamos a investigar de dónde podía venir esa caída de los estrógenos [...] Comenzamos a investigar este eje empezando por las gónadas y luego la pituitaria para terminar en el hipotálamo y entrar en este nuevo campo", detalla.
Al adentrarse en el hipotálamo para ver qué células expresaban la proteína RANK, descubrieron que los niveles más altos estaban en la microglía, unas células inmunitarias que residen en el cerebro. "Descubrimos que las neuronas GnRH, que regulan el eje de fertilidad en el hipotálamo, podían verse afectadas por estas células inmunes. Esta es la novedad: que la microglía regula las neuronas de fertilidad y lo hace a través de la proteína RANK", afirma González.
Este hito abre la puerta a futuras aplicaciones clínicas, especialmente "en diagnóstico, porque hay muchos problemas asociados a la reproducción o a la fertilidad cuya causa no está clara y esto abre una nueva vía para identificar e investigar un biomarcador", comenta la investigadora.
Pero también plantea nuevas vías de investigación. "La microglía está implicada en muchas dolencias que se regulan en el cerebro, desde el cáncer y las metástasis cerebrales hasta el alzhéimer o el párkinson, con lo cual existe la posibilidad de que la proteína RANK esté regulando en la microglía estos procesos que hasta ahora no se habían estudiado y que generan nuevas preguntas", explica.
Este hallazgo, asegura González, no habría sido posible siguiendo los cauces tradicionales de la investigación científica. "El sistema está montado de tal manera que favorece los pasos pequeños, en los que ahondas un poco más en el descubrimiento de algo que ya se sabe […]. Este trabajo es un abordaje completamente diferente en el que te encuentras con algo curioso o inesperado fuera de tu experiencia o línea de investigación y vas entendiendo los datos poco a poco", reflexiona.
En este aspecto, el apoyo por parte de la Fundación ”la Caixa” resultó decisivo «por la financiación que aporta y por el grado de confianza en los investigadores para poder tirar de ese hilo». Esa confianza les permitió abrir una nueva vía de investigación y descubrir que el cerebro aún encierra muchas incógnitas por resolver.
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