Fuente: MARINA MUUN Los neurocientíficos creen que un grupo de células en el cerebro que estimulan el apetito podría ser un objetivo para ...
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| Fuente: MARINA MUUN |
Los neurocientíficos creen que un grupo de células en el cerebro que estimulan el apetito podría ser un objetivo para las terapias de trastornos alimentarios.
26 mayo 2023.- Tal vez comience con una sensación de poca energía, o tal vez te estés poniendo un poco irritable. Es posible que tenga dolor de cabeza o dificultad para concentrarse. Tu cerebro te está enviando un mensaje: tienes hambre.
Estudios en ratones han identificado un grupo de células llamadas neuronas AgRP cerca de la parte inferior del cerebro que pueden crear esta desagradable sensación de hambre, incluso "hambre" . Se sientan cerca del suministro de sangre del cerebro, lo que les da acceso a las hormonas que llegan del estómago y del tejido adiposo que indican los niveles de energía. Cuando la energía es baja, actúan en una variedad de otras áreas del cerebro para promover la alimentación.
Al escuchar a escondidas las neuronas AgRP en ratones, los científicos han comenzado a desentrañar cómo estas células se encienden y animan a los animales a buscar comida cuando tienen pocos nutrientes, y cómo sienten que la comida llega al intestino para volver a apagarse. Los investigadores también descubrieron que la actividad de las neuronas AgRP se altera en ratones con síntomas similares a los de la anorexia, y que la activación de estas neuronas puede ayudar a restaurar los patrones normales de alimentación en esos animales.
Comprender y manipular las neuronas AgRP podría conducir a nuevos tratamientos tanto para la anorexia como para la sobrealimentación.
Comer o no comer
Las neuronas AgRP parecen ser actores clave en el apetito: desactivarlas en ratones adultos hace que los animales dejen de comer , incluso pueden morir de hambre . Por el contrario, si los investigadores activan las neuronas, los ratones saltan a sus platos de comida y se atiborran .
Los experimentos en varios laboratorios en 2015 ayudaron a ilustrar lo que hacen las neuronas AgRP. Los investigadores descubrieron que cuando los ratones no habían comido lo suficiente, las neuronas AgRP se activaban con más frecuencia . Pero solo la vista o el olor de la comida, especialmente algo delicioso como la mantequilla de maní, fue suficiente para amortiguar esta actividad , en segundos. A partir de esto, los científicos concluyeron que las neuronas AgRP hacen que los animales busquen comida. Una vez que se ha encontrado comida, pierden la ansiedad.
Un equipo de investigación, dirigido por el neurocientífico Scott Sternson en el Campus de Investigación Janelia en Ashburn, Virginia, también mostró que la actividad de las neuronas AgRP parece hacer que los ratones se sientan mal . Para demostrar esto, los científicos diseñaron ratones para que las neuronas AgRP comenzaran a activarse cuando la luz brillaba en el cerebro con una fibra óptica (la fibra aún permitía que los ratones se movieran libremente). Colocaron estos ratones diseñados en una caja con dos áreas distintas: una de color negro con un piso de rejilla de plástico, la otra blanca con un piso de papel de seda suave. Si los investigadores activaban las neuronas AgRP cada vez que los ratones entraban en una de las dos áreas, los ratones comenzaban a evitar esa región.
Sternson, ahora en la Universidad de California en San Diego, concluyó que la activación de AgRP se sintió "ligeramente desagradable". Eso tiene sentido en la naturaleza, dice: cada vez que un ratón abandona su nido, está en riesgo de los depredadores, pero debe superar este miedo para poder buscar comida y comer. "Estas neuronas AgRP son una especie de impulso que, en un entorno peligroso, vas a salir y buscar comida para seguir con vida".
El estudio de Sternson de 2015 había demostrado que, si bien la vista o el olor de la comida calman las neuronas AgRP, es solo temporal: la actividad vuelve a subir si el ratón no puede seguir y comerse el bocadillo. A través de experimentos adicionales, los científicos descubrieron que lo que apaga las neuronas AgRP de manera más confiable son las calorías que llegan al intestino .
Primero, el equipo investigador alimentó a los ratones con una golosina sin calorías: un gel con edulcorante artificial. Cuando los ratones comieron el gel, la actividad de las neuronas AgRP disminuyó, como se esperaba, pero solo temporalmente. A medida que los ratones aprendieron que no se podían obtener nutrientes de este refrigerio, sus neuronas AgRP respondieron cada vez menos a cada bocado. Por lo tanto, a medida que los animales aprenden si una golosina realmente los nutre, las neuronas ajustan el dial del hambre en consecuencia.
Luego, el equipo usó un catéter implantado a través del abdomen para administrar calorías, en forma de la bebida nutricional Asegúrese, directamente al estómago. Esto pasó por alto cualquier señal sensorial de que se acercaba la comida. Y resultó en una caída más prolongada en la actividad de AgRP. En otras palabras, son los nutrientes de los alimentos los que apagan las neuronas AgRP durante un tiempo prolongado después de una comida.
Desde entonces, los científicos han comenzado a decodificar los mensajes que el estómago envía a las neuronas AgRP y descubrió que depende del nutriente. La grasa en el intestino activa una señal a través del nervio vago, que se extiende desde el tracto digestivo hasta el cerebro. La glucosa de azúcar simple envía señales al cerebro a través de los nervios de la médula espinal.
Ahora se está investigando por qué existen estos múltiples caminos. Con la esperanza de comprender mejor cómo las neuronas AgRP impulsan la búsqueda de alimentos, los científicos eventualmente puedan encontrar formas de ayudar a las personas a evitar los kilos no saludables. Aunque los científicos y las personas que hacen dieta han estado buscando tales tratamientos durante más de un siglo , ha sido difícil identificar tratamientos fáciles, seguros y efectivos. La última clase de medicamentos para bajar de peso , como Wegovy, actúa en parte sobre las neuronas AgRP, pero tiene efectos secundarios desagradables, como náuseas y diarrea.
Es probable que las terapias dirigidas solo a las neuronas AgRP no resuelvan por completo el problema del peso, porque la búsqueda de alimentos es solo un componente del control del apetito, dice Sternson, quien revisó los principales controladores del apetito en la Revisión anual de fisiología en 2017. Otras áreas del cerebro donde se activa el sentir la saciedad y hacer que la comida rica en calorías sea placentera también juegan un papel importante.
Tres sistemas neuronales diferentes controlan la sensación de hambre y la ingesta de alimentos. Si el cuerpo tiene poca energía, las neuronas AgRP se activan, lo que se siente desagradable y hace que el animal busque comida. La comida también crea sentimientos positivos independientemente del estado de energía del cuerpo, manteniendo el deseo de comer incluso si el cuerpo no tiene déficit de energía. Y las señales de saciedad o náuseas le dicen al cerebro que el animal no tiene hambre y hacen que deje de comer.
Superando la anorexia
La otra cara de la moneda de comer en exceso es la anorexia, y allí también, los investigadores creen que investigar las neuronas AgRP podría conducir a nuevas estrategias de tratamiento.
Las personas con anorexia evitan la comida, hasta el punto de perder peso peligrosamente. No existe un medicamento específico para la anorexia; el tratamiento puede incluir psicoterapia, medicamentos generales como antidepresivos y, en los casos más graves, alimentación forzada a través de un tubo que pasa por la nariz. Las personas con anorexia también suelen ser inquietas o hiperactivas y pueden hacer ejercicio en exceso.
Los investigadores pueden estudiar la afección utilizando un modelo de ratón de la enfermedad conocida como anorexia basada en la actividad o ABA. Cuando los científicos limitan la comida disponible para los ratones y les proporcionan una rueda para correr, algunos ratones entran en un estado similar a la anorexia, comen menos de lo que se les ofrece y corren en la rueda incluso durante el día, cuando los ratones normalmente están inactivos .
Esta imagen microscópica de una porción del cerebro de un roedor destaca un conjunto de células conocidas como neuronas AgRP (teñidas de magenta), que se encuentran en la base del hipotálamo. Las células están involucradas en el control del apetito; su posición cerca del torrente sanguíneo les permite obtener fácilmente señales sobre el estado metabólico del cuerpo. Fuente: NIDDK
No es un modelo perfecto para la anorexia. Los ratones, presumiblemente, no enfrentan ninguna de las presiones sociales para mantenerse delgados que enfrentan los humanos; por el contrario, las personas con anorexia no suelen tener límites en su acceso a los alimentos. Pero es uno de los mejores imitadores de la anorexia que existen.
Para descubrir cómo las neuronas AgRP podrían estar involucradas en la anorexia, los científicos monitorearon cuidadosamente la ingesta de alimentos de los ratones ABA. Los compararon con ratones que recibieron una dieta restringida, pero tenían una rueda de ejercicio bloqueada y no desarrollaron ABA. Se descubrió que los ratones ABA comían menos comidas que los otros ratones. Y cuando comieron, su actividad de AgRP no disminuyó como debería haberlo hecho después de llenar sus estómagos. Algo andaba mal con la forma en que las neuronas respondían a las señales de hambre y comida .
El problema se resolvió cuando diseñaron ratones ABA para que las neuronas AgRP entraran en acción cuando los investigadores inyectaran una determinada sustancia química. Estos ratones, cuando fueron tratados con el químico, comieron más comidas y aumentaron de peso. Eso habla mucho de la importancia de estas neuronas. Muestra que estas neuronas son "buenas, no malas”.
El siguiente paso es descubrir por qué las neuronas AgRP responden de manera anormal en los ratones ABA. Ella espera que pueda haber alguna molécula clave a la que pueda dirigirse con un medicamento para ayudar a las personas con anorexia.
En general, el trabajo en las neuronas AgRP les está dando a los científicos una idea mucho mejor de por qué comemos cuando lo hacemos, así como nuevas pistas, tal vez, sobre medicamentos que podrían ayudar a las personas a cambiar los trastornos alimentarios, ya sea que consuman demasiado o muy poco, en hábitos saludables.
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