¿Por qué beber alcohol o consumir azúcar nos da sed? Un estudio internacional de ratones en Texas y humanos en Europa revela un mecanismo inesperado contra la deshidratación.
En un estudio publicado hoy en metabolismo celular , los investigadores de UT Southwestern identifican una hormona que actúa en el cerebro para aumentar el deseo de beber agua en respuesta al estrés nutricional específico que puede causar deshidratación. Los hallazgos son reportados por el Dr. David Mangelsdorf y el Dr. Steven Kliewer, quienes tienenejecutar un laboratorio conjunto en UT Southwestern desde 2002.
El laboratorio de Mangelsdorf / Kliewer ha estudiado durante mucho tiempo la hormona hepática FGF21, o factor de crecimiento de fibroblastos 21. En una investigación anterior, descubrieron que FGF21 actúa a través de la vía de recompensa del cerebro en ratones para suprimir el deseo de azúcar y alcohol a favor del agua potable.
"Sabíamos que la exposición al alcohol o al azúcar activa la producción de FGF21 en el hígado. Lo que mostramos ahora es que esta hormona luego viaja en la sangre a una parte específica del cerebro, el hipotálamo, para estimular la sed, evitando asídeshidratación ", dijo el Dr. Kliewer, Profesor de Biología Molecular y Farmacología y titular de la Cátedra Distinguida Diana K. y Richard C. Strauss en Biología del Desarrollo." Inesperadamente, FGF21 trabaja a través de una nueva vía que es independiente de la renina-angiotensina clásicavía de sed de aldosterona en los riñones "
En ratones, el estudio reveló que la hormona regula la hidratación beber agua en respuesta al estrés nutricional. En un experimento, los investigadores descubrieron que los ratones normales y los ratones genéticamente incapaces de producir FGF21 bebieron cantidades similares de agua cuando se les dio la comida típicaSin embargo, una dieta cetogénica alta en grasas / baja en carbohidratos estimuló el consumo de agua en ratones normales, mientras que los ratones genéticamente incapaces de producir FGF21 no lograron aumentar la ingesta de agua en respuesta a ese estrés nutricional. Esos hallazgos confirmaron el papel de la hormona en la vía de señalización,los investigadores dijeron
El segundo hallazgo importante en este estudio es la respuesta muy fuerte a la hormona en humanos, dijo el Dr. Kliewer.
En esa parte de la investigación, 21 participantes del estudio en la Universidad Médica de Graz en Austria fueron asignados aleatoriamente a beber una mezcla de alcohol y jugo, o solo jugo. Cada hora durante cuatro horas, los investigadores midieron sus niveles sanguíneos de FGF21.respuesta al alcohol, los niveles de FGF21 alcanzaron su punto máximo alrededor de las dos horas y cayeron después de eso.
"Esto sugiere que FGF21 algún día podría usarse como una droga para limitar el consumo de alcohol y proteger contra sus efectos en las personas", dijo el Dr. Mangelsdorf, Presidente de Farmacología, Profesor de Farmacología y Bioquímica, y un Instituto Médico Howard Hughes HHMI Investigador: "Esos hallazgos también sugieren que FGF21 está regulado de la misma manera en humanos que en ratones y que el proceso involucra la expresión y activación de ciertas proteínas en el cerebro".
La respuesta de sed inducida por FGF21 parece depender de otra vía de señalización en el hipotálamo, el circuito adrenérgico \ beta, dijeron los investigadores.
"Hay estudios antiguos de la década de 1970 que sugieren que esta vía podría regular la sed. Nuestros datos sugieren que FGF21 también podría funcionar a través de esa vía", dijo el Dr. Mangelsdorf, quien ocupa la Cátedra Distinguida Alfred G. Gilman en Farmacología y elRaymond y Ellen Willie, distinguida cátedra de neurofarmacología molecular en honor de Harold B. Crasilneck, Ph.D.
Durante mucho tiempo, el comportamiento de alimentación se ha enfatizado en la investigación metabólica en lugar de la hidratación. Este estudio sugiere que un cambio podría estar sobre la mesa, dijeron los investigadores.
"Para poner esto en contexto, siempre observamos la ingesta de alimentos, y el campo metabólico ha dedicado relativamente poco tiempo al estudio de la ingesta de agua. Este estudio sugiere que deberíamos pensar más sobre la hidratación y cómo podría contribuir al metabolismo", dijo el Dr.Dijo Kliewer.
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Materiales proporcionado por UT Southwestern Medical Center . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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