¿De qué manera el estrés, que, entre otras cosas, hace que nuestros cuerpos desvíen recursos de funciones no esenciales, afecta el intercambio básico de materiales que subyace en nuestra vida cotidiana? Los investigadores del Instituto de Ciencias Weizmann investigaron esta pregunta observando unreceptor en los cerebros de ratones, y obtuvieron una respuesta sorprendente. Los hallazgos, que aparecieron recientemente en metabolismo celular , en el futuro puede ayudar a desarrollar mejores medicamentos para problemas relacionados con el estrés y trastornos alimenticios.
El Dr. Yael Kuperman comenzó este estudio como parte de su investigación doctoral en el laboratorio del Prof. Alon Chen del Departamento de Neurobiología. El Dr. Kuperman, actualmente científico del personal del Departamento de Recursos Veterinarios, Prof. Chen, y estudiante de investigaciónMeira Weiss se enfocó en un área del cerebro llamada hipotálamo, que tiene una serie de funciones, entre ellas ayudar al cuerpo a adaptarse a situaciones estresantes, controlar el hambre y la saciedad, y regular la glucosa en sangre y la producción de energía.
Cuando llega el estrés, las células en el hipotálamo aumentan la producción de un receptor llamado CRFR1. Se sabía que este receptor contribuye a la activación rápida de una red nerviosa simpática de respuesta al estrés, aumentando la frecuencia cardíaca, por ejemplo. Pero desde entoncesel área del cerebro también regula el intercambio de materiales del cuerpo, el equipo pensó que el receptor CRFR1 también podría desempeñar un papel en esto.
El profesor Chen y su grupo caracterizaron las células en un área determinada del hipotálamo, descubriendo que el receptor se expresa en alrededor de la mitad de las células que despiertan el apetito y suprimen el consumo de energía. Estas células comprenden una de las dos poblaciones principales en el hipotálamo- el segundo promueve la saciedad y la quema de energía ". Esto fue un poco sorprendente", dice el Dr. Kuperman, "ya que instintivamente esperaríamos que el receptor se exprese en las células que suprimen el hambre".
Para continuar investigando, los investigadores eliminaron el receptor CRFR1 en ratones de las células que despiertan el apetito en el hipotálamo, y luego observaron cómo esto afectaba las funciones corporales de los animales. Al principio, el equipo no vio ningún cambio significativo, confirmandoque este receptor se guarda para situaciones estresantes. Pero cuando expusieron a los ratones al estrés frío o hambre obtuvieron otra sorpresa.
Cuando se expone al frío, el sistema nervioso simpático activa un tipo único de grasa llamada grasa marrón, que produce calor para mantener la temperatura interna del cuerpo. Cuando se retiró el receptor, la temperatura corporal disminuyó drásticamente, pero solo en los ratones hembraSus temperaturas no lograron estabilizarse incluso después de que se eliminó el factor estresante, mientras que los ratones machos apenas mostraron ningún cambio.
El ayuno produjo una respuesta drástica similar en los ratones hembra. Normalmente, cuando la comida es escasa, el cerebro envía un mensaje al hígado para producir glucosa, conservando un nivel mínimo en la sangre. Pero cuando se retiene la comida de los ratones hembra a los que les falta elReceptor CRFR1, la cantidad de glucosa que producían sus hígados disminuyó significativamente. En ratones hambrientos deficientes en CRFR1, el resultado fue similar a los efectos de la exposición al frío: el intercambio de materiales en sus cuerpos apenas se vio afectado.
"Descubrimos que el receptor tiene un efecto inhibitorio sobre las células, y esto es lo que activa el sistema nervioso simpático", dice el Dr. Kuperman.
Entre otras cosas, revelando exactamente cómo funciona este receptor y cómo contribuye a la respuesta al estrés, los resultados muestran que los cuerpos masculino y femenino pueden exhibir diferencias significativas en la forma en que los materiales se intercambian bajo estrés. De hecho, el hecho de queel receptor suprime el hambre en las mujeres puede ayudar a explicar por qué las mujeres son mucho más propensas a los trastornos alimentarios que los hombres.
Debido a que los medicamentos pueden ingresar al hipotálamo con relativa facilidad, los hallazgos podrían ser relevantes para el desarrollo de tratamientos para regular el hambre o las respuestas al estrés, incluidos los trastornos de ansiedad o depresión. De hecho, varias compañías farmacéuticas ya han comenzado a desarrollar medicamentos psiquiátricos para bloquear el CRFR1Sin embargo, los científicos advierten que debido a que las células están involucradas en el intercambio de materiales, el bloqueo del receptor podría tener efectos secundarios como el aumento de peso.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Ciencias Weizmann . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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