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As ajudas novas da descoberta explicam o controle de peso corporal de trás neurocircuitry complexo

Um estudo conduzido por uma equipe científica no centro médico do Deaconess de Beth Israel (BIDMC) fornece uma outra etapa importante em nossa compreensão do papel crítico que os caminhos moleculars do cérebro jogam na revelação da obesidade e de desordens relacionadas.

Os resultados, relatados na introdução do 4 de novembro de 2005 da pilha do jornal, demonstram pela primeira vez que os caminhos neuronal que ajudam a manter o estábulo do peso corporal para divergir no receptor melanocortin-4 (MC4R) para regular a ingestão de alimentos ou a despesa de energia.

Esta descoberta inesperada ajuda a estender a compreensão do controle de peso corporal de trás neurocircuitry do complexo, um esforço que comecem mais do que uma década há com a identificação da hormona do leptin e que tem crescido firmemente depois.

“Manter um peso corporal estável é um exercicio de equilibrio delicado entre a quantidade de alimento comida contra o número de calorias queimadas,” diz Bradford B. Lowell, DM, PhD, do departamento de BIDMC da endocrinologia, do diabetes e do metabolismo que, junto com Joel K. Elmquist, DVM, PhD, serviu como o autor co-superior do estudo. “O cérebro controla a ingestão e as calorias de alimentos gastadas à vista de manter o peso corporal estável. Quando algo vai mal com este processo, a obesidade resulta. Os resultados desta pesquisa nova fornecem-nos a informação mais precisa sobre os caminhos neuronal que regulam este balanço.”

A manutenção do peso corporal pode ser vista como um processo intrincado compo de três elementos básicos, diz Lowell e Elmquist, ambos quem são igualmente professores adjuntos da medicina na Faculdade de Medicina de Harvard (HMS). No primeiro, o cérebro recebe a entrada sensorial do corpo (que inclui a informação fornecida circulando hormonas tais como o leptin e o ghrelin e dos combustíveis tais como a glicose e ácidos gordos). Integra então esta informação sensorial com sugestões que recebeu do mundo exterior (tal como aromas e outras tentações) junto com a informação recolhida do estado emocional do organismo.

Finalmente, explicam, o cérebro faz alterações apropriadas na ingestão de alimentos e na despesa de energia a fim manter de “o balanço energia” e impedir a obesidade. Entre as proteínas que foram identificadas como sendo crítica a este processo é a proteína de receptor MC4R.

Os “cientistas souberam que por MC4Rs de activação, o peso corporal pode ser reduzido,” explicam o autor principal Nina Balthasar, PhD, um membro do laboratório de Lowell e um instrutor do estudo na medicina no HMS. De facto, adiciona, pesquisa mostrou que quando todos os receptors MC4 são removidos em ratos do KO do gene, os animais se tornam morbidly obesos. Este processo é importante nos povos também, porque os seres humanos com os receptors MC4 defeituosos igualmente se tornam obesos.

Neste estudo novo Balthasar e em seus co-autores expor para identificar os grupos exactos de neurônios responsáveis para produzir estes efeitos importantes dos receptors MC4.

“Nós soubemos que MC4Rs estiveram ficados situados durante todo o cérebro e que eram responsáveis para um número de funções. O que nós não conhecemos era se MC4Rs em uma região específica regulou o balanço de energia, ou se esta função estêve distribuída durante todo o cérebro.” Além disso, adiciona, se certamente mais de uma área do cérebro foi envolvida em manter o peso corporal estável, os autores quis aprender se o controle da ingestão de alimentos e a despesa de energia estavam seguindo junto, ou se havia uma divergência tais que um local de MC4R estava controlando ingestão de alimentos e um outro local controlava a despesa de energia.

Usando uma técnica nova da genética, os cientistas geraram os ratos deficientes de MC4R em que o MC4R poderia selectivamente ser reactivated. Isto permitiu que manipulassem a expressão genética em uma subpopulação pequena dos neurônios. Com esta técnica especializada, Balthasar descobriu que os receptors em duas áreas específicas do cérebro - o hipotálamo paraventricular (PVH) e uma subpopulação do amygdala - controlavam a ingestão de alimentos, quando MC4Rs nos neurônios em outra parte no cérebro controlavam a despesa de energia.

“Quando o MC4R reactivated somente na região de PVH/amygdala, 60 por cento da obesidade foram impedidos,” ela explicam. “Isto sugeriu-nos que os MC4Rs no PVH e/ou no amygdala fossem MC4Rs chaves no regulamento do peso corporal.”

Os autores foram sobre descobrir a divergência funcional no MC4R no controle da ingestão de alimentos ou da homeostase da energia - um conceito novo colocando o MC4R do “no braço neuronal effector” esse separações para controlar a ingestão de alimentos e a despesa de energia. Ou seja diz Balthasar, aprenderam que o lado da ingestão de alimentos e o lado de despesa da energia do balanço de energia “balancé” estão regulados separada por MC4Rs em áreas diferentes do cérebro.

“Finalmente, estes resultados novos ajudam a refinar nossa compreensão da lógica neuronal atrás do peso corporal,” os autores concluem. “E em nosso clima actual em que a incidência de problemas de saúde da obesidade e do assistente está aumentando ràpida, cada bit da informação nova é chave.”

Além do que Balthasar, Lowell e Elmquist, co-autores do estudo incluem investigador Louise T. Dalgaard, PhD, Charlotte E. Lee, Jia Yu, Todd Williams, PhD, Manuel Ferreira, DM, PhD, Vinsee Tang, Robert A. McGovern, Christopher D. Kenny, Lauryn M. Christiansen, Elizabeth Edelstein, Brian Choi, chefe de Olivier, PhD, Carl Aschkenasi, DM, e Chen-yu Zhang de BIDMC, PhD; Hisauki Funahashi, PhD, e Toshiro Kishi, DM, de BIDMC e de Faculdade de Medicina da universidade de Shimane, Japão; e Kathleen Mountjoy, PhD, da universidade de Auckland, Nova Zelândia.