Un estudio de las Universidades de Tufts y Harvard y el Beth Israel Deaconess Medical Center (Estados Unidos) ha revelado como las neuronas que controlan la sensación de hambre en el cerebro están reguladas por una proteína, la AMPK, que se activa durante el ayuno.
En un trabajo en modelos experimentales, cuyos resultados publica la revista Neuron , vieron que los elevados niveles de actividad de dicha proteína aumentan significativamente también la activación de las 'neuronas del hambre', conocidas como AgRP, provocando una mayor ingesta de alimentos y, con ello, un incremento de peso y de masa corporal.
Asimismo, el bloqueo de la actividad de la proteína AMPK en modelos experimentales dio lugar a una reducción del hambre y de las neuronas AgRP, incluso después del ayuno. Una relación que, según han visto, parece alterar la capacidad de estas neuronas de formar nuevas sinapsis o conexiones con otras neuronas.
Este hallazgo de los mecanismos biológicos que regulan los hábitos de alimentación podrían servir como un potencial modelo para estudiar algunos trastornos como la obesidad o la anorexia, ha reconocido Dong Kong, profesor de Neurología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Tufts que ha participado en el estudio.
Situadas en el hipotálamo, las neuronas AgRP parecen jugar un papel clave en la alimentación y los análisis realizados han demostrado como cuando hay un exceso de activación estas células los ratones siguen comiendo incluso pese a estar saciados. Y cuando se bloquea su actividad, dejan de comer.
Aunque se sabe que en su activación intervienen la sensación de ayuno y la hormona grelina, producida por el estómago vacío e inhibida por la hormona leptina (producida por células grasas), todavía se sabe poco sobre los mecanismos biológicos subyacentes.
Por ello, Kong y su equipo se centraron en las proteínas AMPK al funcionar como sensor metabólico en la regulación de la energía que se puede encontrar en la mayoría de las células, que además se activan por el ayuno y la grelina.
Alterar la actividad sin 'tocar' otras células
Sin embargo, su papel en las neuronas no estaba del todo claro y por ello los investigadores utilizaron diferentes herramientas genéticas para evaluar la actividad de la AMPK en modelos experimentales manipulando sólo la señalización de las neuronas AgRP, sin alterar otro tipo de células.
Así, vieron que la actividad de la AMPK en las neuronas AgRP fue más del doble en los modelos experimentales en ayunas, en comparación con los animales que ya estaban saciados. A continuación, diseñaron ratones con la proteína AMPK activado continuamente, lo que causó un aumento de las neuronas AgRP y una mayor ingesta de alimentos, mientras que su bloqueo produjo el efecto contrario con una menor actividad neuronal.
'Hemos encontrado previamente que el ayuno puede guiar la alimentación con un aumento de la formación de sinapsis y disparando la actividad en las neuronas AgRP, y ahora hemos demostrado que la AMPK es a la vez necesaria y suficiente para que esto ocurra', ha explicado Kong.
Los autores reconocen que todavía es pronto para que estas proteínas puedan convertirse en una posible diana terapéutica ya que están presentes en todas las células del organismo, pero el conocimiento de los mecanismos biológicos implicados será clave para identificar otros objetivos específicos a los que dirigirse.