El cerebro controla la liberación de glucosa en una amplia gama de circunstancias estresantes, incluido el ayuno y los niveles bajos de azúcar en sangre. Sin embargo, se ha prestado menos atención a su papel en las situaciones cotidianas.
En un estudio publicado en Molecular Metabolism, investigadores han demostrado que una población específica de neuronas en el hipotálamo ayuda al cerebro a mantener los niveles de glucosa en sangre en circunstancias rutinarias.
En las últimas cinco décadas, la evidencia sugirió que la disfunción del sistema nervioso puede provocar fluctuaciones en los niveles de glucosa en sangre, especialmente en pacientes con diabetes.
Algunas de estas neuronas se encuentran en el núcleo ventromedial del hipotálamo, una región del cerebro que controla el hambre, el miedo, la regulación de la temperatura y la actividad sexual. "La mayoría de los estudios han demostrado que esta región está involucrada en el aumento del azúcar en la sangre durante las emergencias", mencionan los autores.
"Queríamos entender si también es importante controlar el azúcar en sangre durante las actividades cotidianas, porque es entonces cuando se desarrolla la diabetes", agregan. El grupo se centró en las neuronas VMH, que contienen una proteína llamada receptor de colecistoquinina b. Utilizaron modelos de ratón en los que estas neuronas estaban inactivadas.
Al monitorear los niveles de glucosa en sangre, los investigadores descubrieron que las neuronas VMH juegan un papel importante en el mantenimiento de la glucosa durante las actividades normales, incluida la primera parte del período de ayuno entre la última comida del día y el despertar por la mañana.
"En las primeras cuatro horas después de acostarte, estas neuronas se aseguran de que tengas suficiente glucosa para que no sufras hipoglucemia durante la noche", explican. Para esto, las neuronas ordenan al cuerpo que queme grasa a través de un proceso llamado lipólisis.
Las grasas se descomponen para producir glicerol, que se utiliza para fabricar azúcar. Cuando el grupo activó las neuronas VMH Cckbr en ratones, los animales aumentaron los niveles de glicerol en sus cuerpos.
Estos hallazgos podrían explicar lo que sucede en pacientes con prediabetes, ya que muestran un aumento de la lipólisis durante la noche. Los expertos creen que, en estos pacientes, las neuronas VMH podrían estar hiperactivas, contribuyendo a un nivel más elevado de azúcar en sangre. Sin embargo, estas células nerviosas sólo controlaban la lipólisis, lo que plantea la posibilidad de que otras células puedan estar controlando los niveles de glucosa a través de mecanismos diferentes.
"Nuestro estudio muestran que el control de la glucosa no es un interruptor de encendido y apagado como se pensaba anteriormente", resaltan. Diferentes poblaciones de neuronas trabajan juntas, y todo se activa en caso de emergencia. Sin embargo, en condiciones normales, permite cambios sutiles.
El equipo está trabajando para comprender cómo todas las neuronas del núcleo ventromedial coordinan sus funciones para regular los niveles de azúcar durante diferentes condiciones, incluido el ayuno, la alimentación y el estrés.También les interesa comprender cómo el cerebro y el sistema nervioso juntos afectan el control del azúcar en el cuerpo, especialmente en el hígado y el páncreas.