Ante el estrés, nuestro cuerpo desvía recursos metabólicos a su respuesta de emergencia. Se ha pensado que el sistema nervioso simpático, el sistema instintivo del cuerpo para reaccionar al estrés, dirige esta actividad, pero la investigación del Instituto de Ciencias Weizmann ahoramuestra que las neuronas en el cerebro tienen un papel sorprendente que desempeñar. Los hallazgos, que aparecieron recientemente en metabolismo celular puede, en el futuro, ayudar a desarrollar mejores medicamentos para patologías relacionadas con el estrés como los trastornos alimentarios.
El Dr. Yael Kuperman comenzó este estudio como parte de su investigación doctoral en el laboratorio del Prof. Alon Chen del Departamento de Neurobiología. Kuperman, actualmente científico del personal del Departamento de Recursos Veterinarios, Chen y la estudiante de investigación Meira Weiss se centraron en un áreadel cerebro llamado 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 el gasto de energía.
Cuando el estrés golpea, las células del hipotálamo intensifican la activación de un receptor en sus paredes externas llamado CRFR1. Se sabía que este receptor contribuye a la activación rápida de la red nerviosa simpática, por ejemplo, aumentando la frecuencia cardíaca. PeroDado que esta área del cerebro también regula el equilibrio energético del cuerpo, el equipo pensó que el receptor CRFR1 también podría desempeñar un papel en esto.
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 que despiertan el apetito y suprimen el gasto de energía. Estas células comprenden una de las dos poblaciones principales en el hipotálamo:segundo promueve la saciedad y la energía ardiente. "Esto fue un poco sorprendente", dice Kuperman, "ya que instintivamente esperaríamos que el receptor se exprese en las células que suprimen el hambre".
Para continuar investigando, los investigadores extrajeron el receptor CRFR1 solo de las células que despiertan el apetito en el hipotálamo, en ratones de laboratorio, y luego observaron cómo esto afectaba sus funciones corporales. Al principio, no vieron ningún cambio significativo, confirmando queeste receptor se guarda para situaciones estresantes. Cuando expusieron a los ratones al estrés frío o hambre tuvieron 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 eliminó el receptor en el cerebro, la temperatura corporal disminuyó drásticamente, pero solo en elratones hembra. Incluso después, sus temperaturas no se estabilizaron, mientras que los ratones machos apenas mostraron ningún cambio.
El ayuno produjo una respuesta drástica similar en las hembras. Normalmente, cuando la comida escasea, el cerebro envía un mensaje al hígado para que produzca glucosa, conservando un nivel mínimo en la sangre. Pero cuando se le retiene la comida a las hembras que no tienen CRFR1receptor, la cantidad de glucosa que producían sus hígados disminuyó significativamente. En ratones hambrientos deficientes en CRFR1, como los expuestos al frío, el metabolismo apenas se vio afectado.
"Descubrimos que el receptor tiene un efecto inhibitorio sobre las células nerviosas, y esto es lo que activa el sistema nervioso simpático", dice 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 su respuesta metabólica a los desafíos estresantes. De hecho, el hecho de que el receptorSe sabe que suprimir la alimentación puede ayudar a explicar por qué las mujeres son mucho más propensas a los trastornos alimentarios que los hombres.
Estos hallazgos podrían ayudar a desarrollar tratamientos psicofarmacéuticos, especialmente dado que las drogas pueden ingresar al hipotálamo con relativa facilidad. De hecho, varias compañías farmacéuticas ya han comenzado a desarrollar drogas para bloquear el receptor CRFR1 para el posible tratamiento de los trastornos de ansiedad o depresión.Sin embargo, los científicos advierten que debido a que las células están involucradas en el equilibrio energético, el bloqueo del receptor podría tener efectos secundarios como el aumento de peso.
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Materiales proporcionado por Instituto de Ciencias Weizmann . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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