Cómo las neuronas se ponen en alerta cuando comemos de más y frenan la ingesta

Según la Federación Mundial de Obesidad, más de 770 millones de adultos están afectados por esta condición, y se prevé que esa cifra supere los mil millones para el año 2030. Ante estas amenazantes cifras, los investigadores están abocados al estudio del apetito y los mecanismos cerebrales que lo controlan.

Hasta ahora se sabe que cuando una comida es muy apetitosa el estómago envía señales al cerebro que nos impiden consumir tanto que nos haga mal. Esa teoría nunca había sido probada directamente hasta que un equipo de científicos de la Universidad de California en San Francisco recientemente abordó la cuestión. Resulta que el mecanismo en cuestión es un poco diferente.

El equipo, dirigido por el doctor Zachary Knight, profesor de fisiología de la Universidad de California, San Francisco (UCSF) en el Instituto Kavli de Neurociencia Fundamental, descubrió que es nuestro sentido del gusto el que nos aleja del exceso en un día de hambre. Estimuladas por la percepción del sabor, un conjunto de neuronas se ponen en alerta casi de inmediato para reducir nuestra ingesta de alimentos.

El estudio, que fue publicado en Nature, podría ayudar a revelar exactamente cómo funcionan los medicamentos para bajar de peso que imitan a la hormona humana GLP-1 y hacerlos más efectivos.

“Hemos descubierto una lógica que utiliza el tronco encefálico para controlar qué tan rápido y cuánto comemos, utilizando dos tipos diferentes de señales, una que viene de la boca y otra que llega mucho más tarde desde el intestino”, dijo Knight, quien también es un investigador del Instituto Médico Howard Hughes y miembro del Instituto Weill de Neurociencias de la UCSF.

“Este descubrimiento nos brinda un nuevo marco para comprender cómo controlamos nuestra alimentación”.

En personas con sobrepeso y obesidad, la administración los medicamentos análogos del GLP-1 (como Ozempic™, Wegovy™ ) que se administra en forma inyectable mediante una lapicera prellenada mimetiza el mecanismo natural que se produce en el cuerpo humano, promoviendo más saciedad y control del apetito, lo que resulta en una menor ingesta de alimentos y la consecuente pérdida de peso”, explicó la doctora Miriam Tonietti, ex presidente de la Sociedad Argentina de Nutrición en una nota reciente a Infobae.

El fisiólogo ruso Iván Pavlov propuso hace más de un siglo que la vista, el olfato y el gusto de los alimentos son importantes para regular la digestión. Estudios más recientes de las décadas del 70 y 80 también han sugerido que el sabor del alimento puede limitar la rapidez con la que comemos, pero ha sido imposible estudiar la actividad cerebral relevante durante la comida porque las células cerebrales que controlan este proceso están ubicadas en lo profundo del tronco del encéfalo, lo que dificulta el acceso a ellos o el registro en un animal que está despierto. Con el paso de los años, la idea se había olvidado, dijo Knight.

Nuevas técnicas desarrolladas por el autor principal el doctor Truong Ly, estudiante de posgrado en el laboratorio de Knight, permitieron obtener por primera vez imágenes y registro de una estructura del tronco encefálico fundamental para sentirse lleno, llamada núcleo del tracto solitario o NTS en un ratón despierto y activo. Utilizó esas técnicas para observar dos tipos de neuronas que se sabe desde hace décadas que desempeñan un papel en la ingesta de alimentos.

El equipo descubrió que cuando pusieron comida directamente en el estómago del ratón, las células cerebrales llamadas PRLH (hormona liberadora de prolactina) se activaron mediante señales de nutrientes enviadas desde el tracto gastrointestinal, en línea con el pensamiento tradicional y los resultados de estudios anteriores.

Sin embargo, cuando permitieron que los ratones consumieran la comida como lo harían normalmente, esas señales del intestino no aparecieron. En cambio, las células cerebrales PRLH cambiaron a un nuevo patrón de actividad que estaba completamente controlado por señales de la boca.

“Fue una sorpresa total que estas células fueran activadas por la percepción del gusto”, dijo Ly. “Esto demuestra que hay otros componentes del sistema de control del apetito en los que deberíamos pensar”.

Si bien puede parecer contradictorio que nuestro cerebro ralentice la comida cuando tenemos hambre, en realidad este órgano utiliza el sabor de la comida de dos maneras diferentes al mismo tiempo. Una parte dice: “Esto está muy rico, come más” y otra parte observa qué tan rápido comemos y dice: “Más despacio o te va a hacer mal”.

“El equilibrio entre ambos es la rapidez con la que se come”, dijo Knight. Es que la actividad de las neuronas PRLH parece afectar el sabor de la comida para los ratones, dijo Ly. Eso encaja con la experiencia humana de que la comida es menos apetitosa una vez que te has saciado.

La desaceleración inducida por la neurona PRLH también tiene sentido en términos de sincronización. El sabor de la comida hace que estas neuronas cambien su actividad en segundos, desde controlar el intestino hasta responder a señales de la boca.

Mientras tanto, se necesitan muchos minutos para que un grupo diferente de células cerebrales, llamadas neuronas CGC, comience a responder a las señales del estómago y los intestinos. Estas células actúan en escalas de tiempo mucho más lentas (decenas de minutos) y pueden contener el hambre durante un período de tiempo mucho más largo.

“Juntos, estos dos conjuntos de neuronas crean un circuito de retroalimentación”, dijo Knight. “Uno utiliza el gusto para ralentizar las cosas y anticipar lo que viene. El otro utiliza una señal visceral para decir: ‘Esto es lo que realmente comí. Ok, ¡ya estoy lleno!’”.

La respuesta de las células cerebrales CGC a las señales de estiramiento del intestino es liberar GLP-1, la hormona imitada por Ozempic, Wegovy y otros nuevos fármacos para bajar de peso.

Estos actúan en la misma región del tronco del encéfalo que la tecnología de Ly. “Ahora tenemos una forma de desentrañar lo que sucede en el cerebro que hace que estos medicamentos funcionen”, afirmó.

Una comprensión más profunda de cómo las señales de diferentes partes del cuerpo controlan el apetito abriría las puertas a regímenes de pérdida de peso personalizados, optimizando cómo interactúan las señales de los dos grupos de células cerebrales, dijeron los investigadores.

El equipo planea investigar esas interacciones, buscando comprender mejor cómo las señales gustativas de los alimentos interactúan con la retroalimentación del intestino para suprimir nuestro apetito durante una comida.