ARRIBA: ISTOCK.COM, LUIS ECHEVERRI URREA <\/p>\n
Los seres humanos tenemos un sentido del az\u00facar. Los animales y los humanos prefieren el az\u00facar a los edulcorantes artificiales en los experimentos, y eso podr\u00eda deberse a que una c\u00e9lula sensora intestinal espec\u00edfica activa una de dos v\u00edas neuronales separadas seg\u00fan la que detecte, sugieren los investigadores en un estudio del 13 de enero en Nature Neuroscience<\/em>.<\/p>\n Durante d\u00e9cadas se ha sabido que los animales prefieren el az\u00facar a los edulcorantes no cal\u00f3ricos y que esta preferencia se basa en la retroalimentaci\u00f3n del intestino, Lisa Beutler, endocrin\u00f3loga de la Universidad Northwestern que investiga la conexi\u00f3n entre el intestino y brain y no estaba afiliado con el nuevo trabajo, escribe en un correo electr\u00f3nico a The Scientist<\/em>. Este estudio es uno de los primeros en proporcionar informaci\u00f3n a nivel molecular sobre c\u00f3mo el intestino reconoce la diferencia entre el az\u00facar y los edulcorantes no cal\u00f3ricos, y c\u00f3mo esto genera preferencia.<\/p>\n El estudio se basa en investigaciones previas del laboratorio. del neurocient\u00edfico del intestino y el cerebro de la Universidad de Duke, Diego Bohrquez. En 2015, Bohrquez estableci\u00f3 que las c\u00e9lulas endocrinas, que antes se pensaba que solo se comunicaban con el sistema nervioso indirectamente a trav\u00e9s de la secreci\u00f3n de hormonas, de hecho pueden tener contacto directo con las neuronas, como lo demuestra un video.<\/p>\n Luego, en 2018 , el Laboratorio Bohrquez descubri\u00f3 que el intestino tiene c\u00e9lulas similares a las que permiten el gusto en la lengua y el olfato en la nariz, y que estos sensores tambi\u00e9n tienen contacto directo con las neuronas. Si est\u00e1n conectados a las neuronas, deben estar conectados al cerebro, le dice Bohrquez a The Scientist<\/em>. Cuando ingerimos az\u00facar, estimula las c\u00e9lulas del intestino, y estas c\u00e9lulas liberan glutamato y activan el nervio vago, explica Bohrquez sobre su investigaci\u00f3n anterior. El nervio vago es un nervio craneal que desempe\u00f1a un papel regulador en las funciones de los \u00f3rganos internos, como la digesti\u00f3n. Su equipo observ\u00f3 que estas c\u00e9lulas sensoras intestinales, que el equipo denomin\u00f3 neur\u00f3podos, transmiten la informaci\u00f3n quimiosensorial apenas milisegundos despu\u00e9s de detectar el az\u00facar.<\/p>\n Ahora, \u00e9l y sus colegas han profundizado para descubrir si este intestino a v\u00eda vago discrimina entre el az\u00facar y los edulcorantes artificiales, y si es as\u00ed, los mecanismos neuronales que sustentan esta diferenciaci\u00f3n. El equipo anestesi\u00f3 a los ratones, perfundi\u00f3 sacarosa o sucralosa directamente en sus intestinos y luego analiz\u00f3 la respuesta de las neuronas que forman el nervio vago utilizando im\u00e1genes de calcio. En promedio, el 40,7 por ciento respondi\u00f3 solo a la sacarosa, el 22,2 por ciento solo a la sucralosa y el resto a ning\u00fan est\u00edmulo, lo que explica c\u00f3mo el nervio vago puede reaccionar de manera diferente a las dos sustancias.<\/p>\n Realizaci\u00f3n de RT-qPCR para Para evaluar la expresi\u00f3n de los receptores moleculares en los neur\u00f3podos, los investigadores tambi\u00e9n demostraron que los neur\u00f3podos detectan az\u00facares a trav\u00e9s de SGLT1, un transportador de sodio y glucosa, y edulcorantes artificiales a trav\u00e9s de T1R3, un receptor de sabor dulce que, cuando se activa, libera el neurotransmisor ATP. Adem\u00e1s, el bloqueo de los receptores de glutamato en el intestino mediante el uso de antagonistas disminuy\u00f3 la respuesta del nervio vago a la sacarosa y silenci\u00f3 la respuesta a la alfa-MGP, un an\u00e1logo del az\u00facar que se transporta al interior de la c\u00e9lula de la misma manera que la glucosa. Sin embargo, los antagonistas no tuvieron efecto sobre la sucralosa, lo que refuerza a\u00fan m\u00e1s la existencia de v\u00edas neurales diferenciadas entre los dos est\u00edmulos de sabor dulce.<\/p>\n Bas\u00e1ndose en estos resultados, los autores concluyen que la entrada del az\u00facar sacarosa y el an\u00e1logo de az\u00facar alfa-MGP en una c\u00e9lula de neur\u00f3podo lo estimula para que libere glutamato, que activa el nervio vago y est\u00e1 involucrado en la se\u00f1alizaci\u00f3n de recompensa, mientras que los edulcorantes bajos o sin calor\u00edas, como la sucralosa, hacen que las c\u00e9lulas de neur\u00f3podo liberen ATP, lo que activa un intestino diferente -v\u00eda del cerebro.<\/p>\n Pero Beutler dice que el caso a\u00fan no est\u00e1 cerrado, en particular sobre si la transmisi\u00f3n de glutamato de neur\u00f3podo a vago es esencial para la preferencia de los animales por el az\u00facar sobre el edulcorante. Los receptores de glutamato se expresan en pr\u00e1cticamente todas las neuronas, y los antagonistas que usaron los investigadores podr\u00edan haber actuado en neuronas distintas de los neur\u00f3podos en el intestino o el tronco encef\u00e1lico, escribe.<\/p>\n Los hallazgos dejaron abierta la cuesti\u00f3n de si los neur\u00f3podos contribuyen a diferentes comportamientos en respuesta a los az\u00facares frente a los edulcorantes artificiales. Para responder a eso, el grupo recurri\u00f3 a la optogen\u00e9tica, una metodolog\u00eda predominantemente utilizada en el cerebro. Los investigadores modificaron gen\u00e9ticamente ratones para que la exposici\u00f3n a ciertas longitudes de onda de luz silenciara las c\u00e9lulas de neur\u00f3podos t\u00edpicamente estimuladas por az\u00facares y edulcorantes, mientras que otras las estimular\u00edan, y otras no tendr\u00edan efecto y registrar\u00edan c\u00f3mo esto afectaba las preferencias de los ratones. El problema era que la entrega de luz tradicionalmente requiere un cable r\u00edgido de fibra \u00f3ptica de s\u00edlice, que perforar\u00eda el tejido blando del intestino en constante agitaci\u00f3n. Entonces, los investigadores colaboraron con ingenieros para desarrollar un cable de fibra \u00f3ptica flexible adaptado a las condiciones biol\u00f3gicas \u00fanicas del intestino, dice Bohrquez.<\/p>\n<\/p>\n Adaptar la manipulaci\u00f3n optogen\u00e9tica al intestino es lo m\u00e1s importante. una parte emocionante del art\u00edculo, escribe Beutler, y una t\u00e9cnica que creo\/espero ganar\u00e1 fuerza en la comunidad cient\u00edfica del intestino y el cerebro.<\/p>\n Bohrquez dice que la fibra optogen\u00e9tica novedosa que su equipo us\u00f3 en sus experimentos es flexible y puede colocarse en lugares muy peque\u00f1os que est\u00e1n en constante movimiento, como el coraz\u00f3n y los pulmones, lo que podr\u00eda permitir a los investigadores comenzar a preguntarse c\u00f3mo es que las entradas sensoriales de todos estos \u00f3rganos influyen en nuestro comportamiento. Podr\u00eda ser la clave, seg\u00fan Bohrquez, para comprender mejor algunos trastornos de la salud mental, del estado de \u00e1nimo o del sue\u00f1o que est\u00e1n asociados con el tracto gastrointestinal.<\/p>\n En sus experimentos, silenciar a los neur\u00f3podos tuvo efectos notables en el comportamiento de los ratones. . Los ratones expuestos a la luz silenciadora de neur\u00f3podos perdieron su preferencia por consumir az\u00facar sobre el edulcorante sucralosa cuando se les presentaron las dos opciones, mientras que los ratones expuestos a una longitud de onda de control no lo hicieron. Adem\u00e1s, cuando las c\u00e9lulas de un neur\u00f3podo de rat\u00f3n se excitaron a trav\u00e9s de la luz, su consumo de edulcorante artificial se duplic\u00f3 y el animal lo bebi\u00f3 como si fuera az\u00facar.<\/p>\n Los investigadores tambi\u00e9n midieron la actividad del nervio vago en los ratones optogen\u00e9ticos. , encontrando que la luz silenciadora de los neur\u00f3podos elimin\u00f3 todas las respuestas del nervio vago, mientras que la actividad no se modific\u00f3 con las longitudes de onda de control.<\/p>\n Ivan de Araujo, neurocient\u00edfico de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai que no particip\u00f3 en el estudio, llama a los hallazgos un desarrollo muy emocionante. Explica que en investigaciones anteriores no estaba claro si el az\u00facar estimulaba las se\u00f1ales vagales o si estas se\u00f1ales se limitaban a otros nutrientes como grasas y amino\u00e1cidos. El hecho de que conectaran estas c\u00e9lulas [neur\u00f3podas] en el intestino con el cerebro a trav\u00e9s del nervio vago en este contexto de recompensa de az\u00facar fue un poco sorprendente para m\u00ed y muy intrigante, dice.<\/p>\n Beutler escribe que tomar\u00e1 tiempo entender si estos hallazgos se traducen en nutrici\u00f3n humana. Una aplicaci\u00f3n potencial, sugiere, ser\u00eda desarrollar un edulcorante no cal\u00f3rico que sea capaz de estimular el transportador SGLT1 (normalmente activado por el az\u00facar) para enga\u00f1ar al cerebro haci\u00e9ndole creer que est\u00e1 ingiriendo algo cal\u00f3rico. \u00bfSuprimir\u00eda esto la ingesta total de calor\u00edas? \u00bfGenerar\u00eda una preferencia gustativa condicionada?<\/p>\n De Araujo le dice a The Scientist<\/em>: Una pregunta interesante para el futuro es la participaci\u00f3n de estas c\u00e9lulas [neur\u00f3podas] en la recompensa asociada con otros nutrientes. \u00bfSon importantes para detectar el valor nutricional de los l\u00edpidos y amino\u00e1cidos de la misma manera que lo son para el az\u00facar? Bohrquez est\u00e1 de acuerdo en que ser\u00eda interesante explorar c\u00f3mo las se\u00f1ales de los nutrientes no azucarados, como las grasas y las prote\u00ednas, se transmiten desde el intestino.<\/p>\n Hay algo en los nutrientes que env\u00eda se\u00f1ales al cerebro de una manera espec\u00edfica para cada mol\u00e9cula. . \u00bfC\u00f3mo funciona esto? \u00bfC\u00f3mo sabe el cerebro qu\u00e9 nutrientes se han ingerido bas\u00e1ndose en la mera presencia del nutriente en el intestino en ausencia de se\u00f1ales gustativas? pregunta de Araujo. El panorama general [del estudio] es que tenemos algunas c\u00e9lulas en el intestino desde donde comenzar a responder estas preguntas. Y eso es emocionante.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ARRIBA: ISTOCK.COM, LUIS ECHEVERRI URREA Los seres humanos tenemos un sentido del az\u00facar. 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