{"id":4627,"date":"2018-03-16T15:54:27","date_gmt":"2018-03-16T19:54:27","guid":{"rendered":"http:\/\/www.sochob.cl\/web1\/?p=4627"},"modified":"2018-03-16T15:54:27","modified_gmt":"2018-03-16T19:54:27","slug":"la-antena-de-las-celulas-cerebrales-puede-ser-clave-para-comprender-la-obesidad","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sochob.cl\/web1\/la-antena-de-las-celulas-cerebrales-puede-ser-clave-para-comprender-la-obesidad\/","title":{"rendered":"LA ‘ANTENA’ DE LAS C\u00c9LULAS CEREBRALES PUEDE SER CLAVE PARA COMPRENDER LA OBESIDAD"},"content":{"rendered":"

Investigadores de UC San Francisco descubrieron que la capacidad del cerebro para regular el peso corporal depende de una nueva forma de se\u00f1alizaci\u00f3n en el \u00abcircuito de hambre\u00bb del cerebro a trav\u00e9s de estructuras parecidas a una antena en neuronas llamadas cilios primarios.<\/em><\/strong><\/p>\n

\"\"Los cilios primarios son distintos de los cilios m\u00f3viles, las proyecciones similares a dedos que act\u00faan como una especie de banda transportadora celular, con funciones tales como la eliminaci\u00f3n de residuos de los pulmones y la tr\u00e1quea.\u00a0Se pensaba que los cilios primarios inm\u00f3viles eran vestigiales, como un ap\u00e9ndice celular, pero en la \u00faltima d\u00e9cada, la investigaci\u00f3n en UCSF y en otros lugares ha revelado que estas estructuras desempe\u00f1an un papel clave en muchas formas de se\u00f1alizaci\u00f3n hormonal en el cuerpo.<\/p>\n

Ahora, el nuevo estudio de UCSF, publicado el 8 de enero de 2018 en\u00a0Nature Genetics<\/em>, muestra que los cilios primarios tambi\u00e9n desempe\u00f1an un papel crucial en la se\u00f1alizaci\u00f3n dentro del cerebro.\u00a0Los neurocient\u00edficos est\u00e1n acostumbrados a pensar en la se\u00f1alizaci\u00f3n cerebral en t\u00e9rminos de comunicaci\u00f3n qu\u00edmica o el\u00e9ctrica directa entre las neuronas en sitios llamados sinapsis, pero los nuevos hallazgos revelan que la se\u00f1alizaci\u00f3n qu\u00edmica en los cilios primarios tambi\u00e9n puede desempe\u00f1ar un papel importante y que hasta ahora se hab\u00eda pasado por alto.\u00a0Adem\u00e1s, los hallazgos sugieren posibles nuevos enfoques terap\u00e9uticos para la creciente epidemia mundial de obesidad, dicen los investigadores.<\/p>\n

\u00abEstamos construyendo una comprensi\u00f3n unificada de la gen\u00e9tica humana de la obesidad\u00bb, dijo el autor principal Christian Vaisse, MD, PhD, profesor en el Centro de Diabetes de la UCSF y miembro del Instituto de Gen\u00e9tica Humana de la UCSF.\u00a0\u00abHasta hace poco, muchos investigadores de la obesidad apenas hab\u00edan o\u00eddo hablar de los cilios primarios, pero eso va a cambiar\u00bb.<\/p>\n

Las principales prote\u00ednas de se\u00f1alizaci\u00f3n en el circuito de hambre del cerebro se encuentran en los cilios primarios<\/strong><\/p>\n

La epidemia moderna de la obesidad est\u00e1 impulsada en gran medida por factores ambientales, incluido el acceso a fuentes esencialmente ilimitadas de calor\u00edas preparadas combinadas con estilos de vida cada vez m\u00e1s sedentarios.\u00a0Pero no todas las personas expuestas a las mismas condiciones insalubres se vuelven obesas.\u00a0Los estudios han estimado que la gen\u00e9tica contribuye entre un 40 y un 70 por ciento a la inclinaci\u00f3n de las personas hacia el aumento de peso no saludable.<\/p>\n

Desde la d\u00e9cada de 1990, los genetistas han demostrado que la mayor\u00eda de las alteraciones gen\u00e9ticas que contribuyen a la obesidad severa en humanos parecen alterar una red de neuronas dentro del hipot\u00e1lamo del cerebro.\u00a0Este \u00abcircuito de hambre\u00bb monitorea los niveles de leptina, una hormona secretada por las c\u00e9lulas de grasa, y usa esta informaci\u00f3n para ajustar el apetito y el gasto de energ\u00eda para mantener un peso estable.\u00a0Las personas (y los ratones) con mutaciones en el gen de la leptina en s\u00ed, o en los genes neuronales implicados en la detecci\u00f3n y respuesta a la leptina, no pueden detectar cu\u00e1ndo su cuerpo ya tiene suficiente grasa y comen constantemente como si estuvieran muriendo de hambre.<\/p>\n

El sistema funciona as\u00ed: las c\u00e9lulas grasas de todo el cuerpo secretan leptina, que viaja a su cerebro y es detectada por neuronas en una parte del hipot\u00e1lamo llamada n\u00facleo arcuato.\u00a0Estas neuronas transmiten informaci\u00f3n sobre los niveles de leptina a un grupo de neuronas en otra parte del hipot\u00e1lamo, llamado n\u00facleo paraventricular (PVN), que determina si los niveles de leptina son demasiado altos (indica exceso de grasa corporal) o demasiado bajos (indica una energ\u00eda peligrosamente agotada) reservas).\u00a0Las neuronas PVN luego env\u00edan instrucciones al resto del cerebro para ajustar el apetito y el nivel de energ\u00eda de manera apropiada.<\/p>\n

En los \u00faltimos a\u00f1os, Vaisse y su equipo han demostrado que las mutaciones en un gen particular involucrado en el circuito de hambre – llamado MC4R – son el controlador de un solo gen m\u00e1s com\u00fan de la obesidad en humanos, representando del 3 al 5 por ciento de todos los casos de obesidad severa (definida como tener un \u00edndice de masa corporal mayor de 40).\u00a0El equipo de Vaisse ha demostrado que la prote\u00edna MC4R, una mol\u00e9cula receptora que detecta se\u00f1ales qu\u00edmicas producidas por las c\u00e9lulas en el n\u00facleo arcuato, est\u00e1 presente en un subconjunto de c\u00e9lulas PVN y parece ser cr\u00edtica para la capacidad de estas neuronas para responder a la leptina alta. niveles al reducir el apetito.\u00a0Sin embargo, los investigadores todav\u00eda sab\u00edan muy poco sobre estas neuronas o c\u00f3mo funcionan.<\/p>\n

Al mismo tiempo, investigadores de cilios como Jeremy Reiter, MD, PhD, profesor y presidente del Departamento de Bioqu\u00edmica de la UCSF, hab\u00edan estado explorando c\u00f3mo los defectos gen\u00e9ticos raros en los cilios primarios causan enfermedades como los s\u00edndromes de Bardet-Biedl y Alstr\u00f6m, que son casi siempre acompa\u00f1ado de extrema obesidad.\u00a0Un estallido de investigaci\u00f3n realizado por Reiter y otros en los \u00faltimos a\u00f1os ha explicado c\u00f3mo los defectos de los cilios conducen a los otros s\u00edntomas de estos s\u00edndromes, como dedos o dedos de los pies adicionales, defectos retinianos y enfermedad renal, pero el v\u00ednculo con la obesidad sigue sin estar claro.<\/p>\n

En el nuevo estudio, el equipo de Vaisse colabor\u00f3 \u200b\u200bcon Reiter y con el neurocient\u00edfico Mark von Zastrow, MD, PhD, profesor de psiquiatr\u00eda en la UCSF, para estudiar si podr\u00eda haber un v\u00ednculo entre c\u00f3mo las mutaciones MC4R y los defectos de los cilios impulsan la obesidad.<\/p>\n

Comenzaron marcando fluorescentemente la prote\u00edna MC4R en el cerebro de ratones de laboratorio.\u00a0Cuando los investigadores examinaron las neuronas que expresan MC4R recientemente visibles, encontraron que la prote\u00edna MC4R se concentraba exclusivamente en los cilios primarios de las c\u00e9lulas, lo que sugiere que su funci\u00f3n clave para regular el apetito puede ocurrir all\u00ed.\u00a0De hecho, cuando los investigadores causaron que los ratones expresaran las versiones mutadas del gen MC4R humano observado en pacientes con obesidad extrema, descubrieron que la prote\u00edna MC4R no alcanzaba los cilios.<\/p>\n

Estos estudios de im\u00e1genes tambi\u00e9n examinaron una prote\u00edna llamada adenylyl cyclase 3 (ADCY3), que, al igual que MC4R, se localiza en los cilios primarios y se ha asociado recientemente con la obesidad.\u00a0Se sabe que esta prote\u00edna media la se\u00f1alizaci\u00f3n a trav\u00e9s de prote\u00ednas como MC4R, por lo que para probar si estas dos prote\u00ednas interact\u00faan en los cilios primarios de las neuronas que expresan MC4R en el PVN, los investigadores bloquearon la funci\u00f3n ADCY3 en estas c\u00e9lulas en ratones y encontraron que los animales aument\u00f3 su consumo de alimentos y comenz\u00f3 a mostrar signos de obesidad.<\/p>\n

Los investigadores concluyen que ADCY3 y MC4R deben unirse en los cilios primarios de las neuronas PVN para permitir que estas c\u00e9lulas detecten se\u00f1ales del n\u00facleo arqueado indicando altos niveles de grasa corporal y que respondan de manera apropiada al reducir el apetito.\u00a0Esto sugiere que si las mutaciones gen\u00e9ticas evitan que MC4R llegue a los cilios, o si otros defectos gen\u00e9ticos da\u00f1an el propio cilio primario, el cerebro no tiene manera de detener el aumento de peso.<\/p>\n

\u00abEs emocionante cu\u00e1nto progreso ha hecho este campo\u00bb, dijo Vaisse.\u00a0\u00abEn los a\u00f1os 90, nos preguntamos si la obesidad es gen\u00e9tica o no: hace una d\u00e9cada descubrimos que la mayor\u00eda de los factores de riesgo de obesidad afectan principalmente el circuito de leptina en el cerebro y ahora estamos a punto de comprender c\u00f3mo los defectos en este espec\u00edfico la estructura subcelular de un subconjunto particular de neuronas hipotal\u00e1micas impulsa el aumento de peso y la obesidad\u00bb.<\/p>\n

La investigaci\u00f3n destaca el papel importante de los cilios en la se\u00f1alizaci\u00f3n neuronal en el cerebro<\/strong><\/p>\n

El nuevo estudio plantea la posibilidad de desarrollar tratamientos que podr\u00edan mejorar el control del apetito en personas con obesidad modificando la se\u00f1alizaci\u00f3n en los cilios primarios de las neuronas que expresan MC4R.\u00a0Sin embargo, el desarrollo de los tratamientos a\u00fan puede estar muy lejos, advirti\u00f3 Vaisse.\u00a0\u00abTodav\u00eda sabemos muy poco sobre el cilio primario, y particularmente c\u00f3mo est\u00e1 involucrado en la se\u00f1alizaci\u00f3n dentro de estas neuronas particulares. Todav\u00eda no sabemos qu\u00e9 podemos hacer para solucionarlo cuando se rompe\u00bb.<\/p>\n

La historia tambi\u00e9n destaca una intrigante distinci\u00f3n entre c\u00f3mo el hipot\u00e1lamo controla el apetito en escalas de tiempo cortas versus largas.\u00a0Como ha demostrado Zachary Knight, PhD, de UCSF, las mismas neuronas hipotal\u00e1micas que reducen el apetito cuando las reservas de grasa del cuerpo est\u00e1n en buena forma tambi\u00e9n son responsables de aplanar su hambre para la cena cuando obtiene su comida.\u00a0La imagen emergente, dice Vaisse, es que la se\u00f1alizaci\u00f3n r\u00e1pida en las sinapsis entre las neuronas hipotal\u00e1micas es responsable de asegurarse de comer solo cuando tienes hambre, mientras que una se\u00f1alizaci\u00f3n m\u00e1s lenta detectada por los cilios primarios de las mismas c\u00e9lulas controla el balance energ\u00e9tico a largo plazo de tu cuerpo entre la ingesta de calor\u00edas y el gasto.<\/p>\n

\u00abNo creo que nadie pensara que MC4R, este receptor de neurotransmisores asociado con la saciedad, podr\u00eda no funcionar en las sinapsis, sino en los cilios\u00bb, dijo Reiter.\u00a0\u00abAl estudiar enfermedades raras, hemos descubierto un nuevo principio biol\u00f3gico por el cual las neuronas se pueden comunicar\u00bb.<\/p>\n

Fuente: https:\/\/www.sciencedaily.com<\/p>\n

Referencia:<\/strong> Jacqueline E. Siljee, Yi Wang, Adelaida A. Bernard, et al. Subcellular localization of MC4R with ADCY3 at neuronal primary cilia underlies a common pathway for genetic predisposition to obesity.\u00a0Nature Genetics, 2018; DOI:\u00a010.1038\/s41588-017-0020-9<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Investigadores de UC San Francisco descubrieron que la capacidad del cerebro para regular el peso corporal depende de una nueva forma de se\u00f1alizaci\u00f3n en el \u00abcircuito de hambre\u00bb del cerebro a trav\u00e9s de estructuras parecidas a una antena en neuronas llamadas cilios primarios. Los cilios primarios son distintos de los cilios m\u00f3viles, las proyecciones similares […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":4628,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[1,9],"tags":[],"class_list":["post-4627","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-general","category-noticias-actuales"],"acf":[],"jetpack_sharing_enabled":true,"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.sochob.cl\/web1\/wp-content\/uploads\/2018\/03\/cerebro-lentes.jpg","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.sochob.cl\/web1\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4627","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.sochob.cl\/web1\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.sochob.cl\/web1\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sochob.cl\/web1\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sochob.cl\/web1\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4627"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.sochob.cl\/web1\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4627\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4629,"href":"https:\/\/www.sochob.cl\/web1\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4627\/revisions\/4629"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sochob.cl\/web1\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4628"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.sochob.cl\/web1\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4627"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sochob.cl\/web1\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4627"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sochob.cl\/web1\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4627"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}