Los investigadores del UT Southwestern Medical Center han identificado un canal iónico necesario para que las células cerebrales supriman la conducta alimentaria en respuesta a la hormona leptina o al fármaco contra la obesidad lorcaserina.
Los canales de iones son pasajes en forma de túnel en la superficie de las neuronas a través de los cuales las partículas cargadas, o iones, pueden entrar y salir de la célula.
Una comprensión más profunda de esta relación cerebro-metabolismo podría conducir algún día a tratamientos nuevos y mejor dirigidos para la obesidad o la diabetes, dijo el autor principal, el Dr. Kevin Williams, profesor asistente de medicina interna en UT Southwestern y autor principal del estudio, publicado recientementeen Informes de celda .
"Encontramos que se requiere un canal iónico formado por subunidades de proteína TrpC5 catión 5 de potencial receptor transitorio para la regulación adecuada del metabolismo basal y el peso corporal", dijo el Dr. Williams.
En el estudio con ratones, la pérdida de TrpC5 hizo que tipos de células nerviosas en el cerebro llamadas neuronas Pomc dejaran de responder a la leptina o lorcaserina, lo que resultó en un aumento de peso corporal con el tiempo. El efecto normalmente beneficioso de la lorcaserina sobre los niveles de azúcar en sangre también fueperdido en ratones deficientes en TrpC5, mostró el estudio.
"Como investigadores, estamos tratando de comprender los mecanismos celulares y moleculares que contribuyen a los cambios en el peso corporal y el equilibrio del azúcar en sangre. Existe la posibilidad de que algún día este canal iónico se dirija directamente a la regulación terapéutica de la alimentación y la sangre.equilibrio de azúcar ", dijo el Dr. Williams.
La leptina y la lorcaserina ejercen sus efectos sobre la alimentación y otros aspectos del metabolismo al unirse a diferentes tipos de receptores que se encuentran en la superficie de las neuronas Pomc en el hipotálamo, la parte del cerebro que ayuda a gobernar el metabolismo y otras funciones corporales involuntarias comorespirar y dormir.Los canales iónicos, que se forman cuando las proteínas TrpC se juntan para formar un canal, o una estructura en forma de tubo, también se encuentran en la superficie de las neuronas Pomc.
Aunque la leptina y la lorcaserina se unen a diferentes receptores, la unión es ineficaz a menos que los canales iónicos TrpC5 cercanos se abran para permitir el paso de iones dentro y fuera de la célula.
Los investigadores realizaron experimentos comparando ratones normales y ratones genéticamente incapaces de producir TrpC5. Se midieron el equilibrio energético, la conducta alimentaria y los niveles de actividad. Los investigadores encontraron que la falta de TrpC5 en las neuronas Pomc era suficiente para bloquear los efectos habituales de supresión del apetitode leptina y lorcaserina. La falta de TrpC5 también pareció mitigar la respuesta electrofisiológica de la célula a la leptina y lorcaserina.
La investigación ayuda a explicar algunas observaciones intrigantes realizadas anteriormente por investigadores de UT Southwestern y otros lugares. Al estudiar las siete proteínas de la familia TrpC, estudios anteriores determinaron que se detectaron TrpC1, TrpC4 y TrpC5 y en menor medida TrpC6 y TrpC7en neuronas Pomc. Aunque se sabía que estos miembros de la familia TrpC podían formar canales iónicos, se desconocían los efectos o la importancia relativa de las proteínas TrpC5 en particular para regular el metabolismo, dijo el Dr. Williams. Además, los mecanismos moleculares subyacentes a la supresión del apetito en respuesta aLa activación de los receptores de leptina o lorcaserina no estaba clara, agregó.
"Nuestros resultados relacionan las subunidades de TrpC5 en el cerebro con cambios dependientes de leptina y lorcaserina en la actividad nerviosa, así como el equilibrio energético, la conducta alimentaria y los niveles de azúcar en sangre", dijo el Dr. Williams.
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Materiales proporcionados por UT Southwestern Medical Center . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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