Obesidad causada por células no neuronales (glía) en el cerebro

Olvídate de las grapas del estómago. El tratamiento para la obesidad en el futuro puede involucrar un haz de rayos X en el cerebro. Esto es lo que los investigadores han descubierto para mantener a los ratones delgados, en forma y enérgicos mientras se alimentan de una dieta rica en grasas. Cómo funciona ofrece una nueva y fascinante visión de los mecanismos celulares del cerebro en un lugar donde se controla el apetito.

Los investigadores Daniel Lee de la Universidad Johns Hopkins y sus colegas encontraron que las células en una parte del cerebro llamada hipotálamo, conocida por controlar el hambre, la sed y el gasto de energía, se estaban dividiendo. En cualquier otro órgano del cuerpo esto no sería sorprendente, pero en el cerebro es un hallazgo notable, porque las neuronas maduras no pueden dividirse. Informan sus hallazgos en la edición actual de la revista Nature Neuroscience .

Los investigadores descubrieron que las nuevas neuronas que nacen no son descendientes de otras neuronas, sino más bien descendientes de la glía. Las glías son células no neuronales que superan enormemente a las neuronas en el cerebro, pero hasta hace poco la mayoría de los neurocientíficos tenían poco interés en estudiarlas porque la glía no dispara impulsos eléctricos como las neuronas. Ahora estamos aprendiendo que la glía se comunica sin usar electricidad; que pueden controlar la comunicación entre las neuronas en las sinapsis, y están críticamente involucrados en casi todos los aspectos de la función cerebral en la salud y la enfermedad.

El tipo de células gliales en el hipotálamo que daban a luz a las neuronas se llaman tanycytes. Al observar un marcador molecular llamado c-fos que aparece en el núcleo celular cuando se estimulan las neuronas, los investigadores vieron que estas neuronas recién nacidas se activaron cuando los animales estaban en ayunas, demostrando que estos novatos neuronales se habían abierto camino en un circuito funcional en el cerebro región que monitorea el hambre. Sabiendo que una dieta alta en grasas durante la adolescencia puede conducir a una mayor ingesta de alimentos y aumento de peso a largo plazo como adultos, los investigadores alimentaron a los ratones con comida rica en grasas y observando más tarde cuando los ratones eran adultos, encontraron que la población de nuevas neuronas el hipotálamo se había cuadruplicado No se observaron cambios en el número de neuronas recién nacidas en ratones alimentados con dietas normales. Por lo tanto, la dieta alta en grasas había cambiado los circuitos en la región del cerebro controlando el hambre, mediante la adición de cuatro veces más neuronas nuevas. Este circuito amplificado que controla la ingesta de alimentos en el cerebro adulto podría explicar cómo las dietas altas en grasas en la adolescencia conducen a la obesidad en los adultos.

Para probar la idea, los investigadores decidieron sacrificar la población de neuronas recién nacidas de nuevo al número original en animales alimentados con la dieta alta en grasas. De acuerdo con la hipótesis, la restauración de los números neuronales a la normalidad debería evitar que los ratones adultos coman en exceso y se conviertan en adultos obesos. Para hacer eso, apuntaron a las neuronas recién nacidas para su destrucción mediante el uso de un rayo de radiación enfocado en el hipotálamo, de forma muy similar a como se usa la radioterapia para matar las células cancerosas que se dividen rápidamente. La radiación rompe el ADN de las células que están en proceso de división, razón por la cual la radiación es efectiva en el tratamiento del cáncer. Las neuronas en el hipotálamo que no se estaban dividiendo se salvaron, pero se eliminaron los tancycy que se estaban dividiendo para formar nuevas neuronas. El resultado fue que los adultos ganaron menos peso cuando fueron irradiados y su consumo de energía y niveles de actividad fueron mucho más altos que los animales alimentados con la dieta alta en grasas pero no irradiados.

Por qué el cerebro remodelaría su centro de hambre cuando se expone a una dieta rica en energía tiene sentido en la naturaleza donde escasean los alimentos. Embarcarse cuando los alimentos estén disponibles y construir reservas de grasa para el futuro evitará el hambre en tiempos de escasez, pero en el mundo moderno donde los alimentos altos en calorías y grasas son tan accesibles como los alimentos más magros, la estrategia se vuelve perjudicial y conduce a la obesidad.

La obesidad es un serio problema de salud en los Estados Unidos, y estos nuevos descubrimientos provienen de no mirar el sistema digestivo, sino más bien al observar el cerebro, el órgano que controla la alimentación. Y mirando dentro del cerebro: no a las neuronas, sino a las células gliales que las dan a luz.

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