PRLH
Estas neuronas te dicen cuándo debes parar de comer
Diferentes células nerviosas trabajan en conjunto para señalar que debes comer y para avisarte cuando es suficiente.
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Después llegará la famosa Operación Bikini, pero en estas fechas ya nos estamos preparando para las cenas de Navidad y Nochevieja. Y con ello llegan las preguntas de siempre sobre nutrición: ¿Cuánto es demasiado? ¿Cómo resistir la tentación? Como siempre la clave es el conocimiento y ahora un equipo de científicos ha identificado regiones del cerebro e incluso células específicas involucradas en nuestra capacidad de dejar de comer.
Mediante grabaciones cerebrales de ratones comiendo, los científicos, liderados por Zachary Knight, de la Universidad de California en San Francisco, han identificado por primera vez cómo neuronas específicas en una región llamada núcleo caudal del tracto solitario (cNTS) se activan durante una comida para disminuir la velocidad y que eventualmente dejemos de comer.
Los hallazgos, publicados en Nature, sugieren que el cerebro gestiona una secuencia coordinada de respuestas a los alimentos a medida que viajan desde la boca a través del tracto gastrointestinal, y podrían proporcionar nuevos conocimientos sobre las conductas y trastornos alimentarios de los humanos.
Investigaciones previas sobre las causas de que los animales dejen de comer se han centrado en gran medida en dos tipos de células ubicadas en el cNTS. Una de ellas son las neuronas de la hormona liberadora de prolactina (PRLH), que se han relacionado con muchas funciones, incluida la inhibición de la conducta alimentaria. La otra son las neuronas GCG, que producen el péptido 1 similar al glucagón, la hormona supresora del apetito imitada por medicamentos para bajar de peso.
Los estudios con animales anestesiados han descubierto que ambos tipos de neuronas se activan en respuesta al llenado del estómago, lo que los investigadores imitan hinchando un globo en el estómago o infundiendo comida directamente. Pero "estas técnicas no son un buen indicador de lo que sucede en la vida real explica Knight en un comunicado -. Realmente no tienes ninguna idea de lo que está sucediendo dinámicamente".
Para crear un entorno más natural, el equipo de Knight, perfeccionó una técnica para registrar señales de neuronas individuales en el cNTS del cerebro mientras los ratones estaban despiertos. Luego alimentaron a los animales con varios tipos de alimentos sólidos y líquidos para ver cómo y cuándo respondía cada grupo de neuronas.
Las grabaciones mostraron que las neuronas GCG aumentaron su actividad en los minutos posteriores a que un ratón comenzara a comer. Alimentar o incluso llenar el estómago de aire tuvo el mismo efecto, lo que sugiere que estas neuronas utilizan la expansión del estómago para rastrear cuánta comida se ha consumido. Lo interesante es que cuando se utilizaron láseres para estimular artificialmente estas neuronas en ratones vivos, los animales parecían pensar que ya estaban llenos y comieron mucho menos durante la siguiente hora que los ratones que no habían sido electrocutados.
Las neuronas PRLH se comportaron de manera bastante diferente. El equipo de Knight descubrió que la presencia de alimentos en el estómago podría activar estas células. Pero cuando a los animales se les permitía comer normalmente, las neuronas respondían mucho más a la mera presencia de comida en la boca del ratón. Para ver qué activaba específicamente estas neuronas, los investigadores alimentaron a los ratones con grasa, azúcar, edulcorantes sin calorías y agua. Las primeras tres sustancias, pero no el agua, desencadenaron la actividad de las células PRLH en cuestión de segundos. Esta respuesta sugiere que el gusto es "un factor crítico que activa las células durante la alimentación", señala el estudio. Efectivamente, los ratones genéticamente modificados para carecer de funciones gustativas normales mostraron una activación reducida de estas neuronas.
Los hallazgos también demostraron que la estimulación de las neuronas PRLH hacía que los ratones limitaran drásticamente su ingesta de alimentos cuando ya estaban comiendo. En otras palabras, estas células parecen utilizar señales gustativas "no para controlar cuánto comemos, sino más bien para controlar cuan rápido lo hacemos - añade Knight -. En conjunto, los hallazgos indican que los dos tipos de neuronas coordinan el comportamiento alimentario en dos escalas de tiempo diferentes, desde la rápida coordinación de cada mordisco, hasta la saciedad a mayor escala".
Pero el estudio también enfatiza que es probable que haya otras regiones y células del cerebro involucradas en estos comportamientos: hay alrededor de 20 tipos de neuronas en el cNTS, muchas de las cuales aún no se han caracterizado adecuadamente. Y aunque se sabe que las señales del intestino se transmiten a esta región a través del nervio vago, no está claro cómo las neuronas PRLH reciben información de la boca, cómo equilibran la información de la boca y el estómago, y cómo podrían regular segundo a segunda conducta alimentaria.
"Esto abre todo un mundo de preguntas sobre lo que sucede con estas células y las redes que forman el resto del cerebro – concluye Knight -. Por ejemplo: ¿Cómo falla este sistema al comer en exceso? O ¿Por qué comemos en exceso? Esos son los próximos pasos de nuestra investigación".
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