La actividad anormal del circuito cerebral causa anorexia en un modelo animal

Un equipo de investigadores de la Facultad de Medicina de Baylor, la Universidad Estatal de Luisiana e instituciones colaboradoras ha descubierto que la actividad anormal en un circuito cerebral particular subyace a la anorexia en un modelo animal de la afección. La restauración genética y farmacológica de la actividad normal del circuito cerebral mejoró la condición, abriendo la posibilidad de desarrollar una estrategia de tratamiento para las personas afectadas en el futuro. El estudio aparece en Neurociencia de la naturaleza.

«La anorexia es un trastorno alimentario. Las personas afectadas están muy preocupadas por aumentar de peso y, por lo general, restringen severamente la cantidad de alimentos que comen y hacen ejercicio en exceso, lo que conduce a una pérdida de peso severa. La anorexia tiene la tasa de mortalidad más alta entre todas las enfermedades psiquiátricas», dijo el líder. autor Dr. Yong Xu, profesor de pediatría: nutrición y biología molecular y celular en Baylor. «La afección no tiene un tratamiento aprobado y la causa subyacente no está clara. En este estudio, trabajamos con un modelo animal de la afección que imita muchas de las características que observamos en las personas para investigar las alteraciones del circuito cerebral que podrían estar involucradas en la afección».

El trabajo previo en el laboratorio de Xu y por otros grupos ha demostrado que la disfunción de las neuronas de dopamina y serotonina, que regulan la alimentación, se asocia con personas con anorexia. Sin embargo, no estaba claro cómo estas dos poblaciones de neuronas en el cerebro contribuyen a la condición.

«Primero, descubrimos que, en condiciones normales, las neuronas de dopamina se comunican con las neuronas de serotonina, y estudiamos esta interacción para determinar cómo regula la alimentación», dijo Xu.

Los investigadores encontraron que la fuerza de la señal transmitida a lo largo del circuito cerebral de dopamina-serotonina determinaba cuánto comerían los animales.

«Cuando las neuronas de dopamina activaron una señal de frecuencia más baja, por ejemplo, entre 2 y 10 Hertz, el resultado fue la inhibición de las neuronas de serotonina y la conducta de comer en exceso», explicó Xu. «Por otro lado, cuando las neuronas de dopamina se activaron a una frecuencia más alta, entre 10 y 30 Hertz, las neuronas de serotonina se activaron y esto condujo a la falta de alimentación».

Luego, los investigadores investigaron si el circuito de dopamina-serotonina desempeñaría un papel en el desarrollo o la persistencia de la anorexia en un modelo de ratón. Descubrieron que este circuito cerebral está súper activado en el modelo animal, en comparación con los controles, lo que explica la falta de apetito y el ejercicio excesivo de los animales.

Además, el equipo identificó al receptor de dopamina DRD1 como un mediador clave de la hiperactividad de este circuito. La eliminación del gen DRD1 restauró parcialmente los comportamientos normales de alimentación y ejercicio en los animales.

«Los hallazgos sugirieron que la inhibición farmacológica del receptor DRD1 también podría ayudar a reducir la hiperactividad del circuito, un enfoque que podría tener aplicaciones clínicas», dijo Xu. «De hecho, descubrimos que un fármaco que interfiere con la actividad del receptor DRD1 puede prevenir eficazmente la anorexia y la pérdida de peso en el modelo animal. Estos hallazgos respaldan más estudios para desarrollar un enfoque terapéutico similar para las personas con anorexia».

La anorexia es más común en mujeres que en hombres, pero la razón de esta diferencia no está clara. «En el trabajo futuro, planeamos investigar qué media las diferencias entre hombres y mujeres y tratar de comprender el mecanismo», dijo Xu.

Otros colaboradores de este trabajo incluyen a Xing Cai, Hailan Liu, Bing Feng, Meng Yu, Yang He, Hesong Liu, Chen Liang, Yongjie Yang, Longlong Tu, Nan Zhang, Lina Wang, Na Yin, Junying Han, Zili Yan, Chunmei Wang , Pingwen Xu, Qi Wu, Qingchun Tong y el coautor correspondiente Yanlin He. Los autores están afiliados a una o más de las siguientes instituciones: Baylor College of Medicine, Louisiana State University y University of Texas Health Science Center en Houston.