MADRID 27 Jul. (EUROPA PRESS) -
Investigadores del Albert Einstein College of Medicine (Estados Unidos) han descrito el proceso por el que el cerebro percibe la dinámica de glucosa del cuerpo, y observaron que un defecto en este proceso de detección de glucosa contribuye al desarrollo de la obesidad y otras enfermedades relacionadas con ésta, lo que ha permitido tratar el sobrepeso a través del sensor cerebral de glucosa, en ratones.
En un artículo publicado en 'PLoS Biology', el equipo de investigadores, dirigido por el doctor Dongsheng Cai, también descubrió que la corrección de este defecto puede normalizar el balance de energía corporal y de este modo tratar la obesidad.
El hipotálamo juega un papel clave en el control de la energía y el equilibrio del peso corporal. Para mantener el equilibrio entre la ingesta y el gasto de energía, el hipotálamo evalúa constantemente los indicadores del nivel de energía de todo el cuerpo mediante el muestreo de las hormonas (por ejemplo, de la insulina y la leptina), así como de los nutrientes (como la glucosa). Aunque sabemos bastante sobre los procesos hormonales del hipotálamo en la regulación de la alimentación, los mecanismos para la detección de nutrientes están mucho menos claros.
Por otra parte, una relación causal entre un defecto en el sensor de nutrientes y la obesidad está aún por verificarse. El equipo dirigido por el doctor Cai ha descubierto una nueva función de un complejo de proteínas: el factor inducible por hipoxia (HIF), en la detección de glucosa del hipotálamo y el balance de energía corporal en ratones.
El HIF es un factor de transcripción nuclear que induce la respuesta a la hipoxia. Cuando el nivel de oxígeno de los tejidos es bajo, el HIF se activa para promover la adaptación metabólica celular y la supervivencia.
Investigaciones recientes han estudiado la participación del HIF en el metabolismo de las células tumorales. "Sin embargo, una cuestión interesante, aunque aun sin explorar, es si el HIF puede ser importante para la regulación del metabolismo de todo el organismo, y, si es así, qué tejidos y células son responsables" comenta el doctor Cai, experto en neuroendocrinología y metabolismo.
El doctor Cai y su grupo examinaron el HIF en el hipotálamo y, sorprendentemente, encontraron que puede ser activado por la glucosa y que esta regulación se asocia con el control del apetito en los ratones.
En la identificación de las bases celulares y moleculares, el equipo encontró que en respuesta a la glucosa, el HIF actúa en un grupo único de sensores de nutrientes en el hipotálamo para inducir al gen POMC - un gen conocido por desempeñar un papel clave en el control hipotalámico de la alimentación y el peso corporal. El equipo demostró también el potencial terapéutico del HIF del hipotálamo para controlar la obesidad. Mediante la estimulación del HIF a través de los genes, los ratones se vuelven resistentes a la obesidad a pesar de un exceso de nutrición.
"Fue un descubrimiento emocionante", explica Cai, "nuestro estudio es el primero en demostrar que, más allá de su función clásica de sensor de oxígeno en las células, el HIF en las neuronas del hipotálamo puede detectar la glucosa para controlar el equilibrio en la ingesta y el gasto de energía, fundamental para la homeostasis del peso corporal. "En general, este estudio pone de manifiesto el papel crucial del HIF neuronal en relacionar el sensor de glucosa en el cerebro con la regulación cerebral del peso corporal y la fisiología del metabolismo". Estos resultados también ponen de relieve una implicación potencial para el desarrollo de activadores del HIF neuronal en el tratamiento y prevención de la obesidad.
