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¿Cómo se comunican el cerebro y el cuerpo para mantener un peso saludable?

El cerebro y el cuerpo de una persona trabajan juntos para mantener un peso corporal saludable usando el balance de energía, una correspondencia entre las calorías ingeridas y las calorías quemadas. Cuando este equilibrio, que se origina en un intercambio entre el hipotálamo del cerebro y la señalización neurobiológica, falla, las personas pueden desarrollar obesidad o anorexia, de acuerdo con un estudio reciente realizado por investigadores de BIDMC (Beth Israel Deaconess Medical Center).
No se sabe mucho sobre el funcionamiento de este complicado intercambio, que es desfavorable considerando la gravedad de estos trastornos. El nuevo estudio, publicado en la revista Celda, ha revelado nueva evidencia que explica este complicado proceso.
Según un estudio de 2008, lo que comemos puede alterar las regiones del cerebro que mantienen un peso corporal saludable.
El informe muestra cómo el neurotransmisor GABA regula cuánta energía se gasta. También ayuda a explicar cómo funcionan las propiedades de quema de grasa de la grasa parda en los neurocircuitos.

Bradford Lowell, Md, PhD, profesor de Medicina en la División de Endocrinología de BIDMC y la Escuela de Medicina de Harvard dijo:

"Nuestro grupo ha desarrollado un programa de investigación con el objetivo general de desentrañar el 'diagrama de cableado' por el cual el cerebro controla el apetito y la quema de calorías. Para avanzar en nuestra comprensión a este nivel, necesitamos conocer la función de subconjuntos específicos de las neuronas, y además, las neuronas aguas arriba que proporcionan entrada a, y las neuronas aguas abajo que reciben la salida de estas neuronas funcionalmente definidas. Hasta hace poco, tal conocimiento en el hipotálamo ha sido en gran parte inalcanzable ".

El hipotálamo, un área en el cerebro del tamaño de una perla que maneja una gran cantidad de responsabilidades en el cuerpo, es el centro de control del equilibrio energético.
El balance de energía ocurre cuando el cuerpo envía señales de retroalimentación, que transmiten mensajes sobre el estado de las reservas de combustible, al cerebro. El cerebro luego combina esta información con la entrada del mundo exterior, junto con la condición emocional de una persona, con el fin de alterar el comportamiento alimentario y la producción de energía.
Durante el ensayo, los investigadores estudiaron una población distinta de neuronas que se encuentran en la parte inferior del cerebro en el núcleo arqueado del hipotálamo.
Lowell dijo: "Diseñamos genéticamente ratones de modo que tienen un defecto específico que impide que estas neuronas liberen el neurotransmisor inhibitorio, GABA. Los ratones con este defecto desarrollaron obesidad marcada y, notablemente, su obesidad se debió enteramente a un defecto en la quema de calorías " Continuó diciendo que el consumo de alimentos no había cambiado.
Luego, los expertos diseñaron un grupo diferente de ratones para que estas neuronas en particular pudieran encenderse cuando los investigadores querían que estuvieran. A través de esto, descubrieron que las neuronas arqueadas actúan por medio de una secuencia de neuronas que se dirigen corriente abajo, para impulsar el gasto de energía en la grasa marrón.
La grasa marrón ha sido un tema de interés recientemente, debido al hecho de que la investigación ha revelado que la grasa marrón quema energía para producir calor, un proceso llamado termogénesis.
Dong Kong, PhD, un Instructor en Medicina en el laboratorio de Lowell, comentó:

"El gasto de energía mediado por el tejido adiposo marrón es fundamental para mantener el peso corporal y evita la obesidad inducida por la dieta. Sin embargo, su mecanismo de regulación basado en el cerebro todavía es poco conocido. Nuestro descubrimiento de un neurocircuito basado en el hipotálamo que controla la termogénesis es un importante avanzar."

Los investigadores también determinaron que cuando las neuronas se activaban, el gasto de energía dependía completamente de la liberación de GABA. Los resultados muestran que cuando GABA se libera de las neuronas arqueadas, se provoca un gasto de energía.
"Nuestros hallazgos han avanzado enormemente nuestra comprensión en el control del gasto de energía y han proporcionado nuevos conocimientos sobre la patogénesis de la obesidad", continuó Kong.
Las características de las neuronas arqueadas son importantes porque ofrecen la posibilidad de alterar el gasto energético del cerebro para uso experimental. Las neuronas que reciben comunicación "mediada por GABA" de las neuronas arqueadas son aptas para jugar un papel importante en el manejo del gasto de energía, no del consumo de alimentos.
"Ahora es importante delinear por completo las neuronas corriente arriba que controlan estas neuronas arqueadas reguladoras de la termogénesis, y también las neuronas aguas abajo que completan el 'circuito' para dorar el tejido adiposo", concluyó Lowell. Él y su equipo han identificado muchos tipos diferentes de neuronas que actúan aguas abajo de las neuronas arqueadas, pero se necesita mucha más evidencia para comprender completamente este proceso. El trabajo allanará el camino para nuevas oportunidades para los tratamientos de la obesidad y las enfermedades relacionadas con la obesidad, como la enfermedad cardíaca y la diabetes.
Escrito por Christine Kearney

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