Un estudio de la USC muestra que el sistema de plomería del cerebro cumple una doble función, elimina los desechos y canaliza una molécula de hambre que le indica cuándo debe comer.
"La gente suele pensar en las células cerebrales como señales de comunicación a través de las sinapsis entre ellas", dijo Emily Noble, investigadora posdoctoral de ciencias biológicas en el Colegio de Letras, Artes y Ciencias Dornsife de la USC. "Estamos demostrando que el cerebro tiene otro complementoforma de comunicarse enviando estas señales al líquido cefalorraquídeo "
En la comunicación de célula a célula, las neuronas pasan discretamente notas a neuronas individuales u otras células. Sin embargo, el líquido cefalorraquídeo distribuye un boletín a muchos suscriptores.
Los científicos saben desde hace tiempo que las señales se envían de una célula a otra, o mediante la liberación en los vasos sanguíneos. El estudio, publicado hoy en la revista metabolismo celular , muestra que el cerebro regula algunos procesos liberando y dispersando moléculas, y en este caso, un neuropéptido, a través del líquido cefalorraquídeo.
Los desarrolladores de medicamentos están interesados en crear productos farmacéuticos que apunten al sistema MCH para controlar el apetito y, por lo tanto, abordar la obesidad y otros problemas de salud relacionados con el peso.
Un fluido, muchos propósitos
El líquido cefalorraquídeo tiene tres tareas principales. Primero, su agotadora tarea eterna es la flotabilidad, como el griego Titan Atlas, apoyando al cerebro. Segundo, actúa como un cojín después de un golpe en la cabeza. Tercero, es el sistema de alcantarillado del cerebro, eliminando los desechos metabólicos.
A medida que las tecnologías de neurociencia han avanzado, los científicos han visto indicios de que lo que a veces se descarta como alcantarillado en realidad tiene un papel en la regulación del cerebro de comportamientos como el estrés, el equilibrio energético y la reproducción.
"El líquido cefalorraquídeo había sido considerado históricamente más como un páramo metabólico", dijo Scott Kanoski, autor correspondiente del estudio y profesor asistente de ciencias biológicas de la USC Dornsife. "Pero lo que estamos mostrando es que el líquido es un mecanismo activopara la comunicación en el cerebro "
péptidos del hambre
Para su estudio, los investigadores se centraron en la molécula "hormona concentradora de melanina" MCH. Este neuropéptido es generado por neuronas en el centro del hambre del cerebro, el hipotálamo lateral, en la base del cerebro, justo encima de la glándula pituitaria.Una molécula de proteína, MCH estimula el apetito. También puede retrasar el gasto de energía.
A través de una serie de experimentos con ratas, los investigadores estimularon la liberación del péptido del hambre y luego lo rastrearon en el líquido cefalorraquídeo.
"Cuando liberamos MCH en el líquido cefalorraquídeo, los animales empezarían a comer", dijo Kanoski. "Cuando redujimos los niveles de la molécula, vimos el efecto contrario y los animales comerían menos".
Con base en sus hallazgos, los investigadores determinaron que la liberación del péptido probablemente esté influenciada por el reloj circadiano y una rutina diaria de comidas.
Los investigadores tienen algunas preguntas persistentes sobre la molécula del hambre que esperan que sean respondidas con más investigación: ¿Se libera MCH del cerebro de alguna forma especial que lo proteja del daño u otra degradación? ¿Cómo exactamente viaja al líquido cefalorraquídeo?¿Y a dónde va desde allí?
Kanoski agregó que se preguntan qué otros comportamientos, además de la alimentación, el líquido cefalorraquídeo ayuda a regular.
El estudio fue apoyado por una donación institucional a Kanoski DK104897, a la coautora Suzanne M. Appleyard en la Universidad Estatal de Washington DK083452, Ted M. Hsu en USC Dornsife DK107333 y a Noble DK111158.
Otros coautores del estudio fueron Martin Darvas en la Universidad de Washington; Vaibhav R. Konanur en la Universidad de Illinois, así como Joel D. Hahn, Alyssa M. Cortella, Clarissa Liu, Monica Song, Andrea Suarez, Caroline CSzujewski, Danielle Rider y Jamie E. Clarke, todos en la USC.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad del Sur de California . Original escrito por Emily Gersema. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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