Un estudio dirigido por un equipo científico en el Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) es otro paso importante en nuestra comprensión del papel fundamental que las vías moleculares del cerebro en el desarrollo de la obesidad y trastornos relacionados.
Los resultados, publicados en el 4 de noviembre de 2005 de la revista de la célula , demuestran por primera vez que las vías neuronales que ayudan a mantener un peso corporal estable divergen en el receptor de la melanocortina-4 (MC4R) para regular tanto el consumo de alimentos o el gasto de energía .
Este descubrimiento inesperado ayuda a ampliar la comprensión de la neuro-complejo detrás de control del peso corporal, un esfuerzo que comenzó hace más de una década con la identificación de la hormona leptina y que ha estado creciendo constantemente desde entonces.
"Mantener un peso corporal estable es un delicado acto de equilibrio entre la cantidad de alimentos consumidos en comparación con el número de calorías que se queman", dice Bradford B. Lowell, MD, PhD, del departamento de BIDMC de endocrinología, diabetes y metabolismo, que, junto con Joel K . Elmquist, DVM, PhD, se desempeñó como co-autor principal del estudio. "El cerebro controla el consumo de alimentos y calorías que se gastan con el fin de mantener estable el peso corporal. Cuando algo va mal con este proceso, los resultados de la obesidad. Los resultados de esta nueva investigación nos proporcione información más precisa sobre las vías neuronales que regulan este equilibrio. "
Mantenimiento del peso corporal puede ser visto como un proceso complejo se compone de tres elementos básicos, por ejemplo Lowell y Elmquist, quienes son también profesores de medicina en Harvard Medical School (HMS). En el primero, el cerebro recibe la información sensorial del cuerpo (incluida la información proporcionada por las hormonas circulantes, como los combustibles leptina y la grelina y de como la glucosa y los ácidos grasos). A continuación, se integra esta información sensorial con las señales que ha recibido desde el mundo exterior (por ejemplo, aromas y otros incentivos) junto con información obtenida de un estado emocional del organismo.
Por último, explican, el cerebro produce cambios apropiados en la ingesta de alimentos y el gasto energético con el fin de mantener el "balance energético" y prevenir la obesidad. Entre las proteínas que han sido identificadas como críticas para este proceso es el receptor de la proteína MC4R.
"Los científicos han sabido que mediante la activación de MC4Rs, el peso corporal se reduce", explica el autor principal del estudio Nina Balthasar, PhD, miembro del laboratorio de Lowell y profesora de medicina en el HMS. De hecho, añade, la investigación ha demostrado que cuando todos los receptores MC4 se eliminan en los ratones knockout del gen, los animales se vuelven obesos mórbidos. Este proceso es importante en las personas así, porque los seres humanos con defectos en los receptores MC4 también convertirse en obesos.
En este nuevo estudio Baltasar y sus coautores se propusieron identificar los grupos exacta de las neuronas responsables de producir estos efectos importantes de los receptores MC4.
"Sabíamos que MC4Rs estaban ubicados en todo el cerebro y que ellos eran responsables de una serie de funciones. Lo que no sabía era si MC4Rs en un balance energético de la región específica regulada, o si esta función se distribuyó por todo el cerebro." Además, añade, si es que más de un área del cerebro que participan en el mantenimiento de un peso corporal estable, los autores querían saber si el control de la ingesta y el gasto energético fueron de seguimiento conjunto, o si hay una divergencia de tal manera que una MC4R sitio fue el control de la ingesta de alimentos y otro sitio se controla el gasto de energía.