Investigadores de la Universidad Técnica de Múnich descubrieron que nuestro cerebro toma activamente azúcar de la sangre. Antes de esto, los investigadores de todo el mundo habían asumido que este era un proceso puramente pasivo. Un equipo internacional dirigido por el experto en diabetes Matthias Tschöp informó en la revista' Celda 'que el transporte de azúcar al cerebro está regulado por las llamadas células glia que reaccionan a las hormonas como la insulina o la leptina; anteriormente se pensaba que esto solo era posible para las neuronas.
El rápido aumento de la obesidad y la propagación asociada de la diabetes tipo 2 representan un enorme desafío para nuestra sociedad. No hay medicamentos eficientes y seguros para prevenir o detener este desarrollo. Se cree que el fracaso para desarrollar tratamientos adecuados se debe principalmente aEl hecho de que la maquinaria molecular que controla el metabolismo sistémico sigue siendo en su mayoría desconocida
Control metabólico: combustible para la sede
Matthias Tschöp de la Cátedra de Enfermedades Metabólicas en TUM y Director de la División de Enfermedades Metabólicas y también del Centro de Diabetes Helmholtz HDC en Helmholtz Zentrum München, está investigando cómo los centros de control en el cerebro controlan de forma remota nuestro metabolismo paraajustarse de manera óptima a nuestro entorno. El cerebro tiene el mayor consumo de azúcar de todos los órganos y también controla, por ejemplo, la sensación de hambre. "Por lo tanto, sospechábamos que un proceso tan importante como proporcionarle al cerebro suficiente azúcar era poco probable que fuera completamente al azar", por lo que el Dr.Cristina García-Cáceres, neurobióloga en el HDC y autora principal del estudio. "Nos engañó el hecho de que las células nerviosas aparentemente no controlaban este proceso y, por lo tanto, primero pensamos que ocurría pasivamente. Luego tuvimos la idea de que las células glialesya que los astrocitos *, que durante mucho tiempo se habían malinterpretado como 'células de soporte' menos importantes, podrían tener algo que ver con el transporte de azúcar al cerebro ".
Por lo tanto, los científicos primero examinaron la actividad de los receptores de insulina en la superficie de los astrocitos, estructuras moleculares que responden a la insulina para influir en el metabolismo celular. Aquí descubrieron que si este receptor faltaba en ciertos astrocitos, el resultado era una menor actividad en las neuronas que frenanabsorción de alimentos neuronas de proopiomelanocortina.
Al mismo tiempo, la adaptación del metabolismo a desafíos como la ingesta de azúcar se vio afectada. Con la ayuda de tecnologías de imagen avanzadas como la tomografía por emisión de positrones, los científicos pudieron demostrar que las hormonas como la insulina y la leptina actúan específicamente sobre el 'soporte'células gliales para regular la ingesta de azúcar en el cerebro, como un "interruptor de azúcar". Sin receptores de insulina, los astrocitos se volvieron menos eficientes en el transporte de glucosa al cerebro, particularmente en el área de los centros de saciedad, que se encuentran en el hipotálamo.
Un cambio de paradigma
"Nuestros resultados mostraron por primera vez que los procesos metabólicos y conductuales esenciales no están regulados solo a través de las células neuronales y que otros tipos de células en el cerebro, como los astrocitos, juegan un papel crucial", explica el líder del estudio Matthias Tschöp, quien tambiéndirige la división de descubrimiento de fármacos en el Centro Alemán de Investigación de Diabetes DZD. "Esto representa un cambio de paradigma y podría ayudar a explicar por qué ha sido tan difícil encontrar lo suficientemente eficiente y guardar medicamentos para la diabetes y la obesidad hasta ahora".
Según los científicos, ahora serán necesarios numerosos estudios nuevos para ajustar el antiguo modelo de control puramente neuronal de la ingesta y el metabolismo de los alimentos con un concepto en el que los astrocitos y posiblemente incluso las células inmunes en el cerebro también juegan un papel crucial. Una vez que hayaPara comprender mejor la interacción entre estas diversas células, la idea es encontrar formas y sustancias que modulen las vías en múltiples tipos de células para frenar la adicción al azúcar y, en última instancia, proporcionar un mejor tratamiento al creciente número de personas obesas y diabéticas ". Tenemos muchode trabajo por delante ", afirma García-Cáceres", pero al menos ahora tenemos una mejor idea de dónde buscar "
* Los astrocitos son las células más comunes en el cerebro. Uno de sus trabajos es formar la barrera hematoencefálica encerrando los vasos sanguíneos que corren en el cerebro y permitiendo selectivamente que solo ciertas sustancias pasen a las células nerviosas.
Recientemente, los científicos ya habían demostrado que los astrocitos reaccionan a la leptina, una hormona metabólica Kim et al., 2014. Este es un factor importante para la saciedad. Porque ahora se ha demostrado que tanto la leptina como la insulina influyen en los astrocitos, los investigadoresProponen desarrollar un nuevo modelo que, además de las neuronas, también tenga en cuenta los astrocitos como los ajustadores del metabolismo y la sensación de hambre. Esperan que la visión más detallada que esto produzca proporcione nuevas perspectivas para el desarrollo de fármacos.
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Materiales proporcionado por Universidad Técnica de Munich TUM . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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