Investigadores revelan hallazgos sorprendentes sobre cómo la sal afecta el flujo sanguíneo en el cerebro
Crédito: CC0 Public Domain
Un estudio único en su tipo estudiado por investigadores del estado de Georgia revela nueva información sorprendente sobre la relación entre la actividad neuronal y el flujo sanguíneo profundamente en el cerebro, así como también cómo el cerebro se ve afectado por el consumo de sal.
Cuando se activan las neuronas, normalmente se produce un rápido aumento del flujo sanguíneo en la zona. Esta relación se conoce como acoplamiento neurovascular o hiperemia funcional y se produce a través de la dilatación de los vasos sanguíneos del cerebro llamados arteriolas. Las imágenes de recursos magnéticos funcionales (IRMf) se basan en el concepto de acoplamiento neurovascular: los expertos buscan áreas de flujo sanguíneo débil para diagnosticar trastornos cerebrales.
Sin embargo, los estudios previos de acoplamiento neurovascular se han limitado a áreas superficiales de el cerebro (como la corteza cerebral) y los científicos han examinado principalmente cómo cambia el flujo sanguíneo en respuesta a los estímulos sensoriales que provienen del entorno (como los estímulos visuales o auditivos). Se sabe poco acerca de si los mismos principios se aplican a las regiones cerebrales más profundas sintonizadas con los estímulos producidos por el propio cuerpo, conocidos como señales interoceptivas.
Para estudiar esta relación en las regiones cerebrales profundas, un equipo interdisciplinario de científicos dirigido por El Dr. Javier Stern, profesor de neurociencia en el estado de Georgia y director del Centro de Neuroinflamación y Enfermedades Cardiometabólicas de la universidad, desarrolló un enfoque novedoso que combina técnicas quirúrgicas y neuroimagen de última generación. El equipo se centró en el hipotálamo, una región cerebral profunda involucrada en funciones corporales críticas, como beber, comer, regular la temperatura corporal y reproducirse. El estudio, publicado en la revista Cell Reports, examinó cómo cambió el flujo de sangre al hipotálamo en respuesta a la ingesta de sal.
«Elegimos la sal porque el cuerpo necesita controlar los niveles de sodio con mucha precisión. Incluso tenemos células específicas que detectan cuánta sal hay en la sangre», dijo Stern. «Cuando ingiere alimentos salados, el cerebro lo detecta y activa una serie de mecanismos compensatorios para que los niveles de sodio vuelvan a bajar».
El cuerpo hace esto en parte activando las neuronas que desencadenan la liberación de vasopresina, un hormona antidiurética que juega un papel clave en el mantenimiento de la concentración adecuada de sal. En contraste con estudios previos que han observado un vínculo positivo entre la actividad de las neuronas y el aumento del flujo sanguíneo, los investigadores encontraron una disminución en el flujo sanguíneo a medida que las neuronas se activaban en el hipotálamo.
«Los hallazgos nos tomaron por sorpresa. porque vimos vasoconstricción, que es lo opuesto a lo que la mayoría de las personas describieron en la corteza en respuesta a un estímulo sensorial», dijo Stern. «Normalmente se observa una reducción del flujo sanguíneo en la corteza en el caso de enfermedades como el Alzheimer o después de un accidente cerebrovascular o una isquemia».
El equipo denominó al fenómeno «acoplamiento neurovascular inverso», o una disminución en el flujo sanguíneo que produce hipoxia. También observaron otras diferencias: en la corteza, las respuestas vasculares a los estímulos están muy localizadas y la dilatación se produce rápidamente. En el hipotálamo, la respuesta fue difusa y tuvo lugar lentamente, durante un largo período de tiempo.
«Cuando comemos mucha sal, nuestros niveles de sodio permanecen elevados durante mucho tiempo», dijo Stern. «Creemos que la hipoxia es un mecanismo que fortalece la capacidad de las neuronas para responder a la estimulación salina sostenida, lo que les permite permanecer activas durante un período prolongado».
Los hallazgos plantean preguntas interesantes sobre cómo la hipertensión puede afectar el cerebro. Se cree que entre el 50 y el 60 por ciento de la hipertensión depende de la sal y se desencadena por el consumo excesivo de sal. El equipo de investigación planea estudiar este mecanismo de acoplamiento neurovascular inverso en modelos animales para determinar si contribuye a la patología de la hipertensión dependiente de la sal. Además, esperan utilizar su enfoque para estudiar otras regiones y enfermedades del cerebro, como la depresión, la obesidad y las enfermedades neurodegenerativas.
«Si ingieres mucha sal de forma crónica, tendrás una hiperactivación de las neuronas de vasopresina». Este mecanismo puede inducir una hipoxia excesiva, lo que podría provocar daños en los tejidos del cerebro», dijo Stern. «Si podemos comprender mejor este proceso, podemos idear nuevos objetivos para detener esta activación dependiente de la hipoxia y tal vez mejorar los resultados de las personas con presión arterial alta dependiente de la sal».
Los autores del estudio incluyen a Ranjan Roy. y Ferdinand Althammer, investigadores postdoctorales en el Centro de Neuroinflamación y Enfermedades Cardiometabólicas, Jordan Hamm, profesor asistente de neurociencia en el estado de Georgia, y colegas de la Universidad de Otago en Nueva Zelanda, la Universidad de Augusta y la Universidad de Auburn. La investigación fue apoyada por el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares.
Explore más
Los niveles de oxígeno en la sangre podrían explicar por qué la pérdida de memoria es un síntoma temprano de la enfermedad de Alzheimer Más información: Ranjan K. Roy et al, El acoplamiento neurovascular inverso contribuye a la excitación por retroalimentación positiva de la vasopresina neuronas durante un desafío homeostático sistémico, Cell Reports (2021). DOI: 10.1016/j.celrep.2021.109925 Información de la revista: Cell Reports
Proporcionado por la Universidad Estatal de Georgia Cita: Investigadores revelan hallazgos sorprendentes sobre cómo la sal afecta el flujo sanguíneo en the brain (2021, 11 de noviembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-11-reveal-salt-affects-blood-brain.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.