Cómo el hígado puede controlar el cerebro y el comportamiento

Resumen: El hígado parece desempeñar un papel importante en la regulación de los comportamientos de alimentación en ratones.

Fuente: Yale

Un nuevo estudio de Yale descubrió que el hígado juega un papel importante en la regulación del comportamiento alimentario en ratones, un descubrimiento que podría tener implicaciones para las personas con trastornos alimentarios y enfermedades metabólicas.

El estudio, que se realizó en colaboración con colegas en Alemania, también se suma a un creciente cuerpo de evidencia que muestra que la parte más avanzada del cerebro, la corteza cerebral, se ve afectada por el resto del cuerpo, y no al revés. .

“Una conclusión de este trabajo es que la forma clásica de tratar de comprender las funciones cerebrales al observar solo el cerebro en sí mismo no le brinda una imagen completa”, dijo Tamas Horvath, profesor de Medicina Comparada Jean y David W. Wallace en Yale. School of Medicine y autor principal del estudio publicado el 27 de junio en Naturaleza Metabolismo.

En una serie de experimentos, el equipo de investigación descubrió un circuito por el cual el cerebro y el hígado se comunican y controlan entre sí. Los dos participantes clave de esta conversación son un grupo de células conocidas como neuronas de proteína relacionada con agouti (AgRP), que se encuentran en la región del hipotálamo del cerebro, y un tipo de lípido secretado por el hígado llamado lisofosfatidilcolina (LPC).

Las neuronas AgRP, que se comunican con la corteza cerebral, la capa externa del cerebro asociada con comportamientos y habilidades complejos, son esenciales para promover la sensación de hambre. Pero también se comunican con otras partes del cuerpo, como el hígado y el páncreas; cuando los humanos tienen hambre, estas neuronas juegan un papel fundamental en la liberación de lípidos de las reservas de grasa en el cuerpo.

Una vez que el LPC es secretado por el hígado, una enzima en la sangre lo convierte rápidamente en ácido lisofosfatídico o LPA. Otros investigadores han demostrado que LPA puede alterar la actividad neuronal en el cerebro.

En este estudio, los investigadores observaron que después del ayuno, los ratones tenían niveles más altos de LPA tanto en la sangre como en el líquido cefalorraquídeo, el líquido especial que se encuentra dentro del sistema nervioso central. Este aumento en los niveles de LPA provocó un aumento en la actividad neuronal en la corteza, lo que desencadenó un mayor apetito después del ayuno. Y todos estos efectos dependían de la función de las neuronas AgRP.

Estos hallazgos sugieren un circuito en el que las neuronas AgRP regulan el hígado y la liberación de lípidos y en el que esos lípidos regresan al cerebro donde afectan la corteza y sus funciones.

Horvath dice que se necesita más investigación para determinar si existe un circuito similar en humanos, pero él y sus colegas encontraron algunas pruebas de que podría ser así.

En una serie de experimentos, el equipo de investigación descubrió un circuito por el cual el cerebro y el hígado se comunican y controlan entre sí. La imagen es de dominio público

Los ratones que experimentan una mutación que conduce a una mayor actividad neuronal inducida por LPA comen más y pesan más que los ratones típicos. Los humanos con esta misma mutación genética tienden a tener índices de masa corporal más altos y una mayor prevalencia de diabetes tipo 2 que las personas sin la mutación.

“Todavía necesitamos explorar más rigurosamente si estos mecanismos son relevantes para los humanos, pero si lo son, podemos comenzar a investigar si podemos explotar los mecanismos para tratar los trastornos alimentarios y otras afecciones”, dijo Horvath.

“Pero esto muestra que el hígado puede ser un importante impulsor del comportamiento. Y se suma al argumento de que permanecer en el cerebro para comprender el cerebro no es suficiente”.

Otros autores de Yale sobre el estudio son Bernardo Stutz, Zhong-Wu Liu y Matija Sestan-Pesa.

Sobre esta noticia de investigación en neurociencia y conducta

Autor: Mallory Locklear
Fuente: Yale
Contacto: Mallory Locklear-Yale
Imagen: La imagen es de dominio público.

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Investigacion original: Acceso cerrado.
“Las neuronas AgRP controlan el comportamiento de alimentación en las sinapsis corticales a través de lisofosfolípidos derivados de la periferia” por Heiko Endle et al. Naturaleza Metabolismo


Resumen

Las neuronas AgRP controlan el comportamiento de alimentación en las sinapsis corticales a través de lisofosfolípidos derivados de la periferia

Los niveles de fosfolípidos están influenciados por el metabolismo periférico. Dentro del sistema nervioso central, los fosfolípidos sinápticos regulan la transmisión glutamatérgica y la excitabilidad cortical. Se desconoce si los cambios en el metabolismo periférico afectan los niveles de lípidos cerebrales y la excitabilidad cortical.

Aquí, mostramos que los niveles de especies de ácido lisofosfatídico (LPA) en la sangre y el líquido cefalorraquídeo se elevan después del ayuno nocturno y conducen a una mayor excitabilidad cortical. La excitabilidad cortical relacionada con LPA aumenta la hiperfagia inducida por el ayuno y disminuye después de la inhibición de la síntesis de LPA.

Ratones que expresan una mutación humana (prg-1R346T) que conduce a una mayor excitabilidad cortical mediada por lípidos sinápticos muestra una mayor hiperfagia inducida por el ayuno. En consecuencia, los sujetos humanos con esta mutación tienen un mayor índice de masa corporal y una prevalencia de diabetes tipo 2.

Además, mostramos que los efectos de LPA después del ayuno están bajo el control de las neuronas del péptido hipotalámico relacionado con agutí (AgRP). El agotamiento de las células que expresan AgRP en ratones adultos disminuye la elevación inducida por el ayuno de los LPA circulantes, así como la excitabilidad cortical, al tiempo que reduce la hiperfagia.

Estos hallazgos revelan una influencia directa de los LPA circulantes bajo el control de las neuronas AgRP hipotalámicas sobre la excitabilidad cortical, desenmascarando una ruta alternativa no neuronal por la cual el hipotálamo puede ejercer un fuerte impacto en la corteza y, por lo tanto, afectar la ingesta de alimentos.

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