Mecanismo neuronal que controla el comportamiento similar a la ansiedad y el gasto de energía
El disparo en ráfaga impulsado por Cav3.1 en las neuronas hipotalámicas ventromediales ejerce un control dual sobre el comportamiento similar a la ansiedad y el gasto de energía. Crédito: SIAT
Las respuestas al estrés, incluidos los cambios fisiológicos y de comportamiento, facilitan la evasión de amenazas. El estrés prolongado afecta el funcionamiento normal del cerebro e induce tanto ansiedad como trastornos del metabolismo de la glucosa o los lípidos, lo que lleva al desarrollo de una serie de enfermedades físicas y mentales.
El hipotálamo ventromedial (VMH) es un núcleo subcortical profundo conservado evolutivamente, y su región dorsomedial (dm) está específicamente involucrada en el mantenimiento de la homeostasis energética y en la respuesta al estrés. Un estudio reciente ha sugerido que el dmVMH podría ser un nodo central crucial que conecta la regulación de las emociones y los procesos metabólicos.
Investigadores dirigidos por el Prof. Yang Fan del Instituto de Tecnología Avanzada de Shenzhen (SIAT) de la La Academia de Ciencias de China reveló recientemente el importante papel del disparo en ráfaga impulsado por Cav3.1 de las neuronas dmVMH en el control del comportamiento similar a la ansiedad y el gasto de energía después del estrés crónico. Cav3.1 es una isoforma de los canales de calcio de tipo T que se considera un mecanismo clave que subyace al disparo de ráfagas neuronales.
Su estudio se publicó en Molecular Psychiatry el 22 de marzo.
En este estudio, los investigadores encontraron una mayor activación en ráfaga en el dmVMH después del estrés crónico, y la fuerza de la activación en ráfaga se correlacionó con un comportamiento similar a la ansiedad. El disparo en ráfaga evocado optogenéticamente en las neuronas dmVMH podría inducir un comportamiento similar a la ansiedad y la reducción de la ingesta de alimentos y el gasto de energía.
«Expresamos genes optogenéticos en las neuronas dmVMH e imitamos la mejora del disparo en ráfaga in vivo aplicando optogenética. Esta manipulación fue suficiente para simular el comportamiento similar a la ansiedad y los cambios metabólicos que ocurren después del estrés crónico», dijo el profesor Yang.
El equipo investigó el mecanismo molecular que subyace a la mejora de la descarga de dmVMH después del estrés crónico y encontró niveles elevados de expresión de Cav3.1 en el dmVMH de ratones estresados.
«La inyección del inhibidor de los canales de calcio mibefradil en el dmVMH podría aliviar el comportamiento similar a la ansiedad, así como la reducción en la ingesta de alimentos y energía gasto inducido por el estrés crónico», dijo el profesor YANG.
Los investigadores también desarrollaron un método de interferencia de ARN específico de dmVMH para disminuir la expresión de Cav3.1 en ratones estresados y suprimir el estallido de firina g en el dmVMH. Estos ratones silenciados por Cav3.1 mostraron una diferencia significativa en el comportamiento similar a la ansiedad, la ingesta de alimentos y el gasto de energía en comparación con el grupo de estrés.
Además, la aplicación a largo plazo de fluoxetina (un inhibidor selectivo de la recaptación de serotonina ) también inhibió la expresión de Cav3.1 y mitigó los cambios metabólicos y de comportamiento en ratones con estrés crónico.
«La fluoxetina se ha utilizado ampliamente en el tratamiento clínico de los trastornos de ansiedad», dijo el profesor Yang. «Descubrimos que la fluoxetina podía aliviar los fenotipos de los ratones con estrés crónico mediante la inhibición de la descarga en ráfagas de VMH, lo que indicó además el papel importante de la descarga en ráfagas de dmVMH en la regulación de la ansiedad y el gasto de energía».
Este estudio arroja luz sobre la mecanismos moleculares y celulares que subyacen a la conducta ansiosa inducida por el estrés y a los trastornos del gasto de energía. También proporciona posibles objetivos de intervención para el tratamiento de trastornos metabólicos y emocionales inducidos por el estrés crónico.
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‘Apagar’ células cerebrales específicas protege contra el estrés Más información: Jie Shao et al, Cav3.1-driven burstdisparo en neuronas hipotalámicas ventromediales ejerce un control dual de la ansiedad -como el comportamiento y el gasto de energía, Psiquiatría Molecular (2022). DOI: 10.1038/s41380-022-01513-x Información de la revista: Molecular Psychiatry
Proporcionado por la Academia de Ciencias de China Cita: Mecanismo neuronal que controla el comportamiento similar a la ansiedad y gasto de energía (2022, 23 de marzo) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-03-neuronal-mechanism-anxiety-like-behavior-energy.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.