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En el cerebro humano, la hormona insulina también actúa sobre el neurotransmisor más importante del sistema de recompensa, la dopamina. Esto fue demostrado por investigadores del Centro Alemán para la Investigación de la Diabetes (DZD) en Tübingen. La insulina reduce el nivel de dopamina en una región específica del cerebro (cuerpo estriado *) que regula los procesos de recompensa y las funciones cognitivas, entre otras cosas. Esta interacción puede ser un impulsor importante de la regulación cerebral del metabolismo de la glucosa y la conducta alimentaria. El estudio se ha publicado ahora en la revista Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism.

En todo el mundo, cada vez más personas desarrollan obesidad y diabetes tipo 2. Los estudios demuestran que el cerebro juega un papel importante en la causa de estas enfermedades. La dopamina es el neurotransmisor más importante del sistema de recompensa. La hormona insulina se libera después de comer y regula el metabolismo en el cuerpo humano (sistema homeostático). Aún no se sabe cómo interactúan estos dos sistemas. Sin embargo, los cambios en estos sistemas se han relacionado con la obesidad y la diabetes. En el estudio actual, investigadores del Instituto de Investigación de la Diabetes y Enfermedades Metabólicas (IDM) de Helmholtz Zentrum München en la Universidad de Tübingen, un socio de la DZD, y el Hospital Universitario de Tübingen (Innere IV, Director: Prof. Andreas Birkenfeld) examinaron cómo los dos sistemas interactúan específicamente en el centro de recompensa del cerebro, el cuerpo estriado.

«Nuestro comportamiento alimentario está regulado por la interacción entre el sistema de recompensa y los sistemas homeostáticos. Los estudios indican que la insulina también actúa en los centros de recompensa impulsados ​​por la dopamina en el cerebro. También se ha demostrado que la obesidad conduce a cambios en la señalización del cerebro que tienen un efecto negativo sobre el metabolismo de la glucosa en todo el cuerpo», dijo la primera autora Stephanie Kullmann. «Ahora queríamos descifrar la interacción entre los dos sistemas en humanos y descubrir cómo la insulina regula el sistema de dopamina».

Para este propósito, 10 hombres sanos de peso normal recibieron insulina o un placebo a través de un aerosol nasal (estudio cruzado ciego, controlado con placebo y aleatorizado). Cuando la insulina se absorbe por la nariz, llega directamente al cerebro. Para estudiar la interacción entre la insulina y la dopamina, los investigadores utilizaron una técnica de medición única: combinaron la resonancia magnética para evaluar la actividad cerebral funcional y la tomografía por emisión de positrones para evaluar los niveles de dopamina.

El análisis del estudio mostró que la administración intranasal de insulina redujo los niveles de dopamina y provocó cambios en la estructura de la red del cerebro. «El estudio proporciona evidencia directa de cómo y dónde interactúan las señales cerebrales que se activan después de comer, como la liberación de insulina y el sistema de recompensa», dijo el profesor Martin Heni, último autor del estudio, resumiendo los resultados. «Pudimos demostrar que la insulina es capaz de disminuir los niveles de dopamina en el cuerpo estriado en individuos de peso normal. El cambio dependiente de la insulina en los niveles de dopamina también se asoció con cambios de conectividad funcional en las redes entre cerebro y cerebro. Los cambios en este sistema pueden ser un importante impulsor de la obesidad y enfermedades relacionadas».

En estudios posteriores, los investigadores quieren investigar los cambios en la interacción de la dopamina y la insulina en participantes obesos o diabéticos. Estas personas a menudo sufren de resistencia a la insulina en el cerebro. Por lo tanto, los investigadores asumen que esta resistencia previene la regulación normal de los niveles de dopamina inducida por la insulina en el centro de recompensa. En pasos posteriores, quieren restaurar la acción normal de la insulina en el cerebro mediante intervenciones conductuales y / o farmacéuticas.

* El cuerpo estriado pertenece al cerebro humano y forma parte de los ganglios basales. Es un punto de conexión central para varias vías neuronales, así como circuitos de control, y está involucrado en la interacción de motivación, recompensa, emoción, comportamiento de movimiento y numerosas funciones cognitivas.

Fuente: https://www.sciencedaily.com

Referencia: Kullmann S, Blum D, Jaghutriz BA, et al. Central insulin modulates dopamine signaling in the human striatum. J Clin Endocrinol Metab 2021;106:2949-2961.