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Con el objetivo de comprender mejor el papel clave que desempeña la hormona femenina estrógeno en el mantenimiento del equilibrio energético y el control del peso, un grupo dirigido por investigadores del Baylor College of Medicine investigó las interacciones del estrógeno con regiones específicas del cerebro que brindan estos beneficios contra la obesidad.

El equipo revela en la revista Science Advances un neurocircuito activado por estrógenos que estimula la termogénesis, o producción de calor corporal, y la actividad física en modelos animales. El circuito comienza en las neuronas ubicadas en una región del hipotálamo llamada subdivisión ventrolateral del núcleo hipotalámico ventromedial (v1VMH). Estas neuronas interactúan con el estrógeno a través del receptor de estrógeno alfa (ER-alfa) y responden a la hormona conectándose y comunicándose con las neuronas productoras de serotonina ubicadas en otra región del cerebro llamada núcleo dorsal del rafe (DRN).

El circuito no solo responde a los estrógenos, sino también a cambios en la temperatura ambiente y en el estado nutricional del animal. Curiosamente, el circuito parece ser funcional en los hombres pero, en este punto, su relevancia fisiológica no está clara. Mi laboratorio ha estado interesado durante mucho tiempo en comprender las diferencias sexuales en el control metabólico». «Por ejemplo, antes de la menopausia, las mujeres suelen estar protegidas de los problemas metabólicos que pueden conducir al aumento de peso, en comparación con los hombres de la misma edad. Sin embargo, después de la menopausia, este beneficio parece desaparecer. Los investigadores de todo el mundo están de acuerdo en que el estrógeno es un factor importante en este beneficio», señaló el Dr. Yong Xu, coautor correspondiente, profesor de Pediatría, Nutrición y Biología Molecular y celular, Baylor.

En trabajos anteriores, los investigadores demostraron que uno de los receptores de estrógeno, ER-alfa, se expresa en varias regiones del cerebro, incluido el v1VMH del hipotálamo. Cuando las neuronas v1VMH que expresan ER-alfa responden al estrógeno, los animales aumentan la termogénesis y la actividad física. Ambas respuestas son beneficiosas ya que aumentan el gasto energético, lo que puede prevenir la obesidad. «Lo que no sabíamos en ese momento eran los neurocircuitos que median estas respuestas», dijo Xu. «Usando tecnología moderna de neurociencia, identificamos un neurocircuito que conecta las neuronas que expresan ER-alfa en la región vlVMH con las neuronas en la región DRN. Confirmamos que la activación de este circuito mediada por estrógenos en realidad estimula la termogénesis y la actividad física». Los investigadores también encontraron que el circuito responde a cambios en la temperatura ambiente y en el estado nutricional del animal.

“Por ejemplo, el circuito se puede activar cuando hace frío, estimulando la termogénesis y la actividad física, lo que ayudaría al animal a mantenerse caliente”, dijo Xu. “El circuito se puede inhibir cuando el animal tiene hambre, lo que frenaría la termogénesis y la actividad física, ahorrando energía para adaptarse a la falta de nutrientes”. Xu y sus colegas estudiaron este circuito en mujeres, pero también en hombres. «Descubrimos que el circuito se conserva en los hombres: tienen las mismas neuronas que expresan ER-alfa y se proyectan hacia las mismas regiones del cerebro aguas abajo. Si el circuito se activa artificialmente en los hombres, se producen las mismas respuestas: se estimulan la termogénesis y la actividad física. «Sin embargo, todavía no sabemos el papel que juega este circuito en los hombres. Más estudios ayudarán a responder esta pregunta».

Fuente: https://www.news-medical.net

Referencia: Ye H, Feng B, Wang C, et al. An estrogen-sensitive hypothalamus-midbrain neural circuit controls thermogenesis and physical activity. Sci Adv. 2022 Jan 21;8(3):eabk0185.