Identifican el control de la alimentación a través de un interruptor cerebral
Nuevas evidencias apuntan a que, además de las neuronas, otras células hasta ahora consideradas secundarias podrían desempeñar un papel clave en el control del apetito, lo que abre nuevas perspectivas en el manejo de nuevas dianas terapéuticas y mejorar la calidad de vida de las personas que padecen obesidad y otros trastornos relacionados con la alimentación.
Los astrocitos se encuentran entre las células más abundantes del cerebro y tradicionalmente se les ha considerado fundamentales para el funcionamiento neuronal, aunque con funciones efectoras directas limitadas por sí solos, sin embargo, podrían estar desempeñando un papel mucho más activo en el control del apetito. Así se revela en un estudio conjunto realizado por investigadores de las Universidades de Maryland (EEUU) y de Concepción (Chile).
El trabajo, publicado en ‘Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS)’, identificó una cadena de comunicación previamente desconocida en el hipotálamo, la región del cerebro responsable de regular el hambre y la saciedad. Si bien este estudio se realizó en modelos animales, los astrocitos están presentes en todos los mamíferos, incluidos los humanos.
“Cuando pensamos en cómo funciona el cerebro, solemos pensar inmediatamente en neuronas”, afirmó Ricardo Araneda , profesor del Departamento de Biología de la UMD y uno de los autores principales del estudio. “Sin embargo, detectamos que los astrocitos, que antes considerábamos simplemente células de soporte secundarias, también participan en la regulación cerebral de la ingesta de alimentos. Esta investigación cambia nuestra concepción de estos circuitos de comunicación”.
La cadena de comunicación comienza con un tipo especializado de célula cerebral llamada tanicito. Los tanicitos recubren una cavidad llena de líquido en lo profundo del cerebro y detectan la glucosa (el azúcar que proporciona energía al cuerpo) a medida que circula por el líquido cefalorraquídeo. Cuando los niveles de glucosa aumentan después de comer, los tanicitos procesan el azúcar y liberan un subproducto llamado lactato en el tejido cerebral circundante. Ese lactato llega entonces a un tipo de células vecinas llamadas astrocitos, lo que desencadena el siguiente paso de la cadena.
Los investigadores pudieron observar que los astrocitos expresan un receptor especializado, el HCAR1, que detecta el lactato. Cuando el lactato se une al HCAR1, los astrocitos se activan y liberan señales químicas propias llamadas glutamato. Cuando estas señales de glutamato llegan a las neuronas que suprimen el apetito en el cerebro, desencadenan una sensación de saciedad. “Descubrimos que los tanicitos se comunican con los astrocitos, y luego los astrocitos se comunican con las neuronas”, concretó el prof. Araneda.
Uno de los experimentos del estudio consistió en administrar glucosa directamente a un solo tanicito mientras se monitorizaban los astrocitos circundantes. La actividad de esa única célula fue suficiente para desencadenar respuestas en múltiples astrocitos vecinos, lo que demuestra que incluso un pequeño evento metabólico localizado se propaga por toda la red cerebral.
“El hipotálamo contiene dos poblaciones opuestas de neuronas: las que promueven el hambre y las que la suprimen. Descubrimos que es posible que el lactato actúe sobre ambas simultáneamente, activando las neuronas de saciedad a través de los astrocitos, mientras que potencialmente silencia las neuronas del hambre por una vía más directa”, agregó el citado investigador.
Los próximos pasos del equipo incluyen investigar si la manipulación directa del receptor HCAR1 en los astrocitos puede modificar el comportamiento alimentario en animales, un paso necesario antes de que esta investigación pueda avanzar hacia aplicaciones clínicas enfocadas en el tratamiento de los trastornos alimentarios.
Los investigadores consideran que se podría estar ante una diana terapéutica novedosa para complementar terapias existentes como Ozempic, por ejemplo, y mejorar la calidad de vida de muchas personas que padecen obesidad y otros trastornos relacionados con el apetito. J.S.LL. (SyM)
