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En un informe reciente de una reunión publicado en The American Journal of Clinical Nutrition, los investigadores resumieron los principales hallazgos relacionados con la regulación neurobiológica del apetito presentados en el 23.^er Simposio de Obesidad de Nutrición de Harvard en junio de 2022.

La prevalencia de la obesidad está aumentando a un ritmo alarmante entre adultos y niños en todo el mundo, lo que aumenta la carga de salud de las afecciones médicas crónicas asociadas a la obesidad, como la diabetes, las enfermedades cardiovasculares, las enfermedades neurodegenerativas y el cáncer. Las intervenciones farmacológicas, conductuales, de estilo de vida y quirúrgicas existentes para controlar la obesidad están limitadas por su disponibilidad, tolerabilidad, costos y contraindicaciones. Una mejor comprensión de la regulación neurobiológica del apetito y la ingesta de calorías puede ayudar a desarrollar intervenciones más eficaces contra la obesidad.

Acerca de la revisión

En el presente informe, los investigadores dilucidaron las vías hormonales, genéticas y neurales que contribuyen a la regulación del apetito y del peso corporal, lo que indica objetivos moleculares probables para investigar más a fondo y desarrollar tratamientos para prevenir y controlar la obesidad.

Influencias genéticas y hormonales en el peso corporal y el apetito

Los factores ambientales y sociales que afectan fuertemente el equilibrio del consumo y la utilización de la energía influyen en la obesidad y están modulados por factores monogénicos o poligénicos que involucran genes que regulan las vías homeostáticas clave del apetito (como las vías de la leptina, la ghrelina y la melanocortina). Los estudios han informado un mayor peso corporal y concordancia en la distribución de la grasa entre los gemelos idénticos en comparación con los no idénticos.

Las hormonas y las señales neuronales regulan la ingesta de alimentos y el apetito centralmente mediante la activación de las vías homeostáticas (hipotalámicas), cognitivas y hedónicas [mediadas por el núcleo accumbens (NAcc) y basadas en la recompensa] del cerebro, mediando la homeostasis energética, la regulación cognitiva del apetito y el procesamiento recompensas, respectivamente. Los componentes de la vía de la melanocortina son reguladores críticos de la homeostasis del apetito, así como del circuito de recompensa. En el estado sin hambre, la hormona leptina libera la hormona alfa melanocito estimulante (α-MSH) al unirse a sus receptores en la capa más externa de las células neuronales de proopiomelanocortina (POMC). La α-MSH se une a los receptores de melanocortina-4 (MC4R) del núcleo paraventricular (PVN) para reducir el consumo dietético al activar las células neuronales reguladoras de la saciedad del núcleo parabraquial lateral (LPBN). Las deficiencias genéticas en los genes MC4R y los genes reguladores neuronales POMC pueden causar obesidad, y la semaglutida, un agonista de MC4R, puede reducir el peso de manera eficaz. Además, la leptina controla la ingesta dietética mediante la regulación de las actividades neuronales del sistema de recompensa estriatal, que involucra el NAcc y el putamen caudado.

Por el contrario, la ghrelina, un péptido intestinal secretado en el estado de hambre, aumenta la ingesta de alimentos. Al unirse al receptor del secretagogo de la hormona del crecimiento (GHS-R) del núcleo arcuato (ARC), la ghrelina estimula las células neuronales secretoras del neuropéptido Y y el neuropéptido relacionado con agutí (AgRP). Las células neuronales GHS-R se coexpresan con células neuronales dopaminérgicas situadas dentro del área tegmental ventral (VTA) para regular el hambre hedónica. Las anomalías o lesiones genéticas en el PVN y los niveles alterados del factor de transcripción Sim1 pueden aumentar el peso corporal. Los estímulos sensoriales, como el olor a comida, suprimen rápidamente la actividad neuronal AgRP, mediada por señales inhibitorias del núcleo hipotalámico dorsomedial (DMH), que son activadas por las neuronas glutamatérgicas hipotalámicas laterales (LH).

Implicación del circuito de recompensa del cerebro, el hipotálamo y el eje intestino-cerebro en la obesidad

Las personas con obesidad tenían mayores activaciones de las áreas del cerebro que regulan la recompensa y los procesos de motivación, como el cuerpo estriado, el complejo prefrontal y la amígdala, en respuesta a las señales de los alimentos que las personas delgadas. El cerebelo, en particular, es un impulsor crucial del comportamiento hiperfágico relacionado con la recompensa. El consumo de comida chatarra aumenta la transmisión excitatoria dentro del cuerpo estriado de ratas propensas a la obesidad, lo que aumenta la actividad del receptor de ácido propiónico amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazol permeable al calcio (CP-AMPAR). Las personas que siguen dietas bajas en carbohidratos tienen un menor flujo de sangre al NAcc y, por lo tanto, un menor impulso hedónico para el consumo de alimentos, mientras que las dietas altas en carbohidratos aumentan el flujo de sangre al NAcc. Comer compulsivamente, un deseo incontrolable de comer, es causado por comer en exceso alimentos sabrosos, lo que lleva a reacciones neuronales inapropiadas en los sistemas de recompensa del cerebro y reduce los niveles de dopamina. Las dietas ricas en grasas aumentan la liberación de citoquinas, lo que provoca inflamación microglial hipotalámica y aumento de peso. Las alteraciones de la adiposidad antes del inicio de la obesidad también pueden predecirse por la gliosis hipotalámica.

Los agonistas de GLP-1 del péptido 1 similar al glucagón intestinal (GLP-1), como la semaglutida, relajan el fondo gástrico, retrasan el vaciado gástrico y, por lo tanto, reducen la ingesta de alimentos. GLP-1 también tiene efectos sistémicos a través de circuitos neuronales locales mediados por neuronas entéricas intestinales como las neuronas intestinofugales (IFN) y las neuronas de óxido nítrico gástrico (Nos1). La activación neuronal Nos1 causa gastroparesia y suprime el apetito.

Los ácidos grasos de cadena corta (AGCC) de los metabolitos microbianos pueden reducir la reactividad al estrés causada por el estrés psicosocial crónico y regular el metabolismo y el apetito al influir directamente en las vías de saciedad y la detección de nutrientes. En ratones, el eje microbiota-intestino-cerebro también está involucrado en la regulación de la función de recompensa del cerebro e influye en los comportamientos interpersonales, sexuales, alimentarios y de abuso de sustancias. La microbiota aislada de ratones alimentados con dietas hipergrasas provocó profundas alteraciones en el comportamiento exploratorio y cognitivo. Se ha descubierto que una cepa de Bifidobacterium produce metabolitos que controlan la señalización de la ghrelina, aumentan la tolerancia a la glucosa y reducen los niveles de cortisol. Al restringir el consumo de alimentos y promover la malabsorción calórica, la cirugía bariátrica, como el bypass gástrico en Y de Roux (RYGB), reduce los niveles de ghrelina y la ingesta de energía.

La oxitocina exógena provoca la reducción de peso al disminuir la ingesta dietética, aumentar el uso de energía y promover la lipólisis. La estimulación transcraneal es una técnica de tratamiento que puede cambiar el comportamiento y ayudar a regular la ingesta dietética, y las intervenciones dirigidas a la corteza prefrontal dorsolateral (DLPFC) también pueden reducir el peso corporal. Según los hallazgos del informe, varios factores genéticos, hormonales, conductuales, dietéticos y neurales contribuyen a la obesidad, que pueden ser el objetivo de desarrollar intervenciones para controlar la obesidad y prevenir sus consecuencias cardiometabólicas asociadas.

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

Referencia: Becetti I, Bwenyi EL, de Araujo IE, et al. The neurobiology of eating behavior in obesity: mechanisms and therapeutic targets: a Report from the 23rd Annual Harvard Nutrition Obesity Symposium. Am J Clin Nutr. 2023 May 4:S0002-9165(23)48896-X.