Un detallado mapa del hipotálamo abre nuevas vías a los tratamientos de la obesidad y la diabetes

El hipotálamo juega un papel fundamental en la regulación del peso corporal, el apetito, el sueño y el estrés. A menudo, se describe esta zona del cerebro como el “centro de control”, pues orquesta muchos de los procesos más vitales del cuerpo.

Si bien gran parte del conocimiento sobre el hipotálamo proviene de estudios en animales, especialmente en ratones, traducir estos hallazgos a humanos ha sido durante mucho tiempo un desafío. En este contexto, investigadores de Reino Unido han creado un detallado mapa del hipotálamo humano. 

Concretamente, este trabajo, titulado HYPOMAP, proporciona un atlas de las células individuales dentro del hipotálamo humano. Este recurso no solo muestra más de 450 tipos de células únicos, sino que también destaca diferencias clave entre el hipotálamo humano y el del ratón, por lo que tiene implicaciones importantes para el desarrollo de fármacos.

"Esto es un punto de inflexión para comprender el hipotálamo humano", comenta el profesor Giles Yeo, autor principal del estudio. “HYPOMAP confirma el papel fundamental del hipotálamo en la regulación del peso corporal y ya nos ha permitido identificar nuevos genes relacionados con la obesidad. Nos da una hoja de ruta para desarrollar terapias más efectivas y específicas para humanos”, añade.

Para la realización de este trabajo, el profesor Yeo y sus colegas utilizaron tecnologías de vanguardia para analizar más de 400.000 células de 18 donantes humanos. Cabe destacar que HYPOMAP permite a los investigadores identificar tipos de células específicas, comprender sus perfiles genéticos y explorar cómo interactúan con las células vecinas. Esta resolución celular detallada ofrece información invaluable sobre los circuitos que regulan el apetito y el equilibrio energético, así como otras funciones, como es el caso del sueño y las respuestas al estrés.

Asimismo, la comparación con un atlas de hipotálamo de ratón reveló similitudes y diferencias críticas. En particular, algunas neuronas del hipotálamo del ratón tienen receptores para GLP-1 (objetivos de medicamentos populares para bajar de peso, como la semaglutida), que están ausentes en los humanos.

El hipotálamo y su relación con los desafíos de salud actuales, como la obesidad y la diabetes

"Si bien medicamentos como la semaglutida han demostrado ser exitosos en el tratamiento de la obesidad, las terapias más nuevas se dirigen a múltiples receptores como GLP-1R y GIPR. Comprender cómo funcionan estos receptores específicamente en el hipotálamo humano es ahora crucial para diseñar tratamientos más seguros y efectivos", comenta a su vez la doctora Georgina Dowsett.

"Nuestro mapa del hipotálamo humano es una herramienta esencial para la investigación básica y traslacional", añade el profesor Jens C. Brüning. En este sentido, agrega que "nos permite identificar qué células nerviosas de ratón son más comparables a las células humanas, lo que permite estudios preclínicos más específicos".

La naturaleza de acceso abierto de HYPOMAP garantiza que será un recurso invaluable para los científicos de todo el mundo. Al ofrecer información sobre el papel del hipotálamo en afecciones que van desde la obesidad hasta la caquexia (una condición de desgaste asociada con varias enfermedades, que implica una pérdida extrema de músculo y grasa), proporciona una base para abordar algunos de los desafíos de salud más apremiantes de nuestro tiempo.

Por su parte, el patólogo John Tadross comenta que "esto es sólo el comienzo”. “El atlas en sí es un hito, pero lo que realmente podría marcar la diferencia para los pacientes es comprender cómo cambia el hipotálamo en personas con sobrepeso o bajo peso. Esto podría cambiar fundamentalmente nuestro enfoque hacia la salud metabólica y permitir terapias más personalizadas”, enfatiza.

Finalmente, con HYPOMAP, los investigadores tendrían una nueva herramienta para desbloquear los secretos del centro de control metabólico del cerebro humano. Al comprender mejor el hipotálamo humano, la ciencia da un paso significativo hacia la lucha contra la obesidad, la diabetes y las afecciones relacionadas.