Un grupo de neuronas modula la insulina que el páncreas libera

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Barcelona
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09 jun 2017 - 14:04 h
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El cerebro es fundamental en la regulación del apetito, el peso corporal y el metabolismo. En concreto, hay un pequeño grupo de neuronas del hipotálamo, llamadas POMC, que detectan e integran señales que informan sobre el estado energético del organismo y activan las respuestas fisiológicas oportunas. Estas neuronas son sensibles a las fluctuaciones en nutrientes como la glucosa, ácidos grasos o aminoácidos. Ahora, un trabajo del Idibaps y Ciberdem revela la conexión entre las neuronas POMC del hipotálamo y la liberación de insulina por parte del páncreas y describe nuevos mecanismos moleculares implicados en esta conexión.

Para descubrir si defectos en la dinámica mitocondrial de este pequeño núcleo de neuronas (POMC) podían causar alteraciones del metabolismo, los investigadores eliminaron una proteína de dinámica mitocondrial, la mitofusina 1, de las neuronas POMC de ratones.

En primer lugar, los científicos observaron que estos ratones tienen alterada la detección de los niveles de glucosa y la adaptación entre el estado de ayunas y después de ser alimentados. Y, en segundo lugar, vieron que estos defectos conducen a perturbaciones en el metabolismo de la glucosa que vienen causadas por una menor secreción de insulina.

“Fue sorprendente descubrir que estas neuronas no sólo están implicadas en el control de la ingesta, que ya se sabía, sino que también están implicadas en el control de la cantidad de insulina que segregan las células beta del páncreas”, explica Antonio Zorzano, investigador principal del Ciberdem y jefe del Laboratorio Enfermedades Metabólicas Complejos y Mitocondrias del IRB Barcelona.

Los científicos vieron por primera vez que esta comunicación entre hipotálamo y páncreas depende de la actividad de la proteína mitofusina 1 y empiezan a entender algunos detalles moleculares de esta conexión. Describen que las alteraciones se deben a un aumento desproporcionado, aunque transitorio, de la producción de especies radicales de oxígeno (ROS) en el hipotálamo. Cuando en el laboratorio restauran los niveles de ROS en el hipotálamo, el páncreas vuelve a secretar niveles correctos de insulina.

“Entender los mecanismos implicados en la regulación de la insulina es importante y, por tanto, nos ayuda a entender mejor la fisiopatología de la diabetes”, describe Marc Claret, del Idibaps, que a la vez recalca que “hay que hacer todavía mucha investigación para poder aplicar los hallazgos, dado que estamos hablando de mecanismos neuronales de compleja intervención”.

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