MADRID 5 May. (EUROPA PRESS) -
Investigadores del Instituto de Tecnología Avanzada de Shenzhen (SIAT), de la Academia China de Ciencias, han revelado que el órgano subfornical (OSF), un núcleo cerebral situado sobre el tercer ventrículo del cerebro, detecta la hormona paratiroidea (HPT) circulante y modula posteriormente su nivel periférico, según publican en la revista 'Neuron'. La HPT, como potente regulador del equilibrio de calcio y fosfato, puede alterar el metabolismo y la remodelación óseos.
Los huesos, aunque componen el tejido más duro del cuerpo humano, no son estructuras estancadas. Según estudios recientes, los huesos mantienen un metabolismo vivo e interactúan estrechamente a través de los nervios con el cerebro, pero no está claro si las hormonas endocrinas también desempeñan un papel importante en la comunicación entre el cerebro y los huesos.
Utilizando un modelo de ratón, los investigadores descubrieron que la HPT del sistema periférico se unía al OSF, un órgano circunventricular sin barrera hematoencefálica. El estudio electrofisiológico de cortes cerebrales y el estudio fluorescente del calcio indicaron que la HPT periférica activaba las neuronas del OSF.
Los investigadores identificaron la expresión de los receptores de HPT en las neuronas del OSF. La supresión del receptor 1 de HPT indujo una disminución del nivel básico de HPT en ratones y de su respuesta a la estimulación periférica del calcio.
"Estos resultados indican que el sistema nervioso central (SNC) percibe la HPT circulante, y que la sensación de HPT procedente del cerebro también es necesaria durante la regulación de la HPT sérica", afirmó el profesor YANG Fan, del SIAT, autor correspondiente del estudio.
Además, los investigadores estudiaron si la estimulación de las neuronas OSF podía modular a su vez el nivel periférico de HPT. Se activaron tanto las neuronas GABAérgicas como las glutamatérgicas mediante tecnología quimiogenética.
La estimulación de las neuronas inhibitorias GABAérgicas indujo un descenso de la HPT sérica y una disminución de la densidad ósea trabecular, mientras que la estimulación de las neuronas excitatorias glutamatérgicas mostró el efecto contrario.
"Lo que merece la pena destacar es que las neuronas GABAérgicas dominan las células OSF que expresan el receptor 1 de HPT, mientras que las neuronas glutamatérgicas dominan las células que expresan el receptor 2 de HPT", añade.
El equipo de investigación también estudió el núcleo cerebral situado aguas abajo de la OSF. Descubrieron que el núcleo paraventricular (NPV) del hipotálamo que recibe la proyección GABAérgica de la OSF también modula el nivel sérico de HPT y el metabolismo óseo trabecular.
Los estudios anteriores se centraban generalmente en las fibras nerviosas aferentes y eferentes que rodean los huesos al hablar de las conexiones cerebro-hueso. Ahora, los investigadores actuales han revelado que la señalización química a través del sistema endocrino también desempeña un papel importante en la comunicación cerebro-hueso.
"Tradicionalmente, el órgano subfornical se toma como centro del equilibrio agua-sal. Nuestro estudio indica que el OSF es mucho más que eso. La estructura laxa de la barrera hematoencefálica del OSF lo dota de diversas capacidades de detección de las hormonas humorales periféricas --explica el doctor ZHANG Lu, primer autor del estudio--. Esperamos que otros órganos circunventriculares también desempeñen más funciones en el proceso de interocepción".
Este estudio revela el papel fundamental del eje cerebro-paratiroides-hueso en el mantenimiento de la homeostasis del metabolismo óseo. También aporta nuevas ideas para comprender cómo se mantiene la homeostasis ósea.
