¿Grasa o carbohidratos? El mecanismo neural que subyace a la elección de alimentos, al descubierto
La alimentación en los mamíferos está controlada por un complejo sistema neuronal. Aunque se han estudiado ampliamente varias vías neuronales clave relacionadas con la ingesta calórica total, aún no está claro cómo se regula la elección de alimentos y cómo influye en el comportamiento alimentario general. La selección de alimentos entre distintos tipos, como una HCD y una HFD, se ve afectada por diversas condiciones internas. Por ejemplo, los ratones suelen consumir sólo una HFD, pero comerán tanto una HCD como una HFD cuando se produzca una glucoprivación tras la administración de 2DG. Sin embargo, aún se desconocen los mecanismos neuronales que subyacen a esta situación. El equipo de investigadores examinó los mecanismos neuronales que influyen en la elección de alimentos entre una HCD y una HFD en ratones tras la administración de 2DG. Descubrieron que el consumo de HCD y HFD tras la administración de 2DG está controlado de forma independiente por las neuronas de la hormona liberadora de corticotropina (CRH) 4) reguladas por la AMP quinasa 3) (AMPK) y las neuronas que expresan el receptor de melanocortina 4) (MC4R) 5) en el PVH, respectivamente. Los investigadores también descubrieron que las neuronas del neuropéptido Y (NPY) en el núcleo del tracto solitario (NTS) y la médula ventrolateral (VLM) activan tanto las neuronas CRH reguladas por AMPK como las neuronas MC4R en el PVH, promoviendo la ingesta de HCD y HFD tras el tratamiento con 2DG. Por el contrario, las neuronas NPY en el núcleo arqueado del hipotálamo (ARC) inhiben las neuronas MC4R en el PVH, lo que resulta en un aumento de la ingesta de HFD solo. Estos hallazgos demostraron por primera vez que la ingesta de HCD y HFD están controladas por dos vías neuronales distintas en el cerebro. Esto podría ofrecer nuevas perspectivas para comprender los mecanismos neuronales que subyacen a la elección de alimentos con diferentes composiciones nutricionales.
La glucoprivación inducida por 2DG promueve la ingesta de dietas ricas en carbohidratos (HCD) y en grasas (HFD) en el núcleo paraventricular del hipotálamo (PVH) mediante la activación de las neuronas del neuropéptido Y (NPY) en el núcleo del tracto solitario (NTS), la médula ventrolateral (VLM) y el núcleo arqueado del hipotálamo (ARC). La activación de las neuronas NPY en el NTS y la VLM estimula las neuronas de la hormona liberadora de corticotropina (CRH) reguladas por AMPK en el PVH, lo que conduce a un aumento de la ingesta de HCD que ayuda a compensar el deterioro del metabolismo de la glucosa causado por la 2DG. Por el contrario, las neuronas NPY que se proyectan en el PVH en el NTS, VLM y ARC, que también liberan AgRP (péptido relacionado con el agutí), aumentan la ingesta de HFD tras la inyección de 2DG mediante la inhibición de las neuronas receptoras de melanocortina 4 (MC4R) del PVH.
Yasuhiko Minokoshi
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Publicación original
Yasuhiko Minokoshi, Thierry Alquier, Noboru Furukawa, Young-Bum Kim, Anna Lee, Bingzhong Xue, James Mu, Fabienne Foufelle, Pascal Ferré, Morris J. Birnbaum, Bettina J. Stuck, Barbara B. Kahn; "AMP-kinase regulates food intake by responding to hormonal and nutrient signals in the hypothalamus"; Nature, Volume 428, 2004-3-17
Nawarat Rattanajearakul, Kunio Kondoh, Ou Fu, Shiki Okamoto, Kenta Kobayashi, Ken-ichiro Nakajima, Yasuhiko Minokoshi; "Glucoprivation-induced nutrient preference relies on distinct NPY neurons that project to the paraventricular nucleus of the hypothalamus"; Metabolism
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