¿Comida a la vista? ¡El hígado ya está activo!
La adaptación del metabolismo del azúcar comienza en el cerebro
¿Qué ocurre en el organismo cuando tenemos hambre y vemos y olemos comida? Un equipo de investigadores del Instituto Max Planck de Investigación del metabolismo ha podido demostrar ahora en ratones que en pocos minutos se producen adaptaciones en las mitocondrias del hígado. Estimuladas por la activación de un grupo de células nerviosas del cerebro, las mitocondrias de las células hepáticas cambian y preparan al hígado para la adaptación del metabolismo del azúcar. Los resultados, que se publican en la revista Science, podrían abrir nuevas vías para el tratamiento de la extendida enfermedad de la diabetes de tipo 2.
Los investigadores alimentaron a ratones hambrientos. Los ratones sólo podían ver y oler la comida sin comerla. Al cabo de unos minutos, los investigadores analizaron las mitocondrias del hígado y descubrieron que se activaban procesos que normalmente se estimulan con la ingesta de alimentos.
Las mitocondrias del hígado se preparan
Los estudios demuestran que basta con que los ratones vean y huelan comida durante unos minutos para que se modifiquen las mitocondrias de las células hepáticas. Esto está mediado por una fosforilación no caracterizada previamente en una proteína mitocondrial. La fosforilación es una modificación importante para regular la actividad de las proteínas. Los investigadores también pudieron demostrar que esta fosforilación también afecta a la sensibilidad del hígado a la insulina. Los investigadores han descubierto así una nueva vía de señalización que regula la sensibilidad a la insulina en el organismo.
Células nerviosas del hipotálamo
El efecto sobre el hígado está mediado por un grupo de células nerviosas conocidas como neuronas POMC. Estas neuronas se activan en cuestión de segundos con el olor y la vista de los alimentos e indican al hígado que se prepare para recibir los nutrientes. Los investigadores también pudieron demostrar que la activación de las neuronas POMC por sí sola es suficiente para adaptar las mitocondrias del hígado, incluso cuando no hay alimentos presentes.
"Cuando nuestros sentidos perciben alimentos, nuestro cuerpo se prepara para la ingesta produciendo saliva y ácido estomacal. Por estudios anteriores sabíamos que el hígado también se prepara para la ingesta de alimentos. Ahora hemos observado más de cerca las mitocondrias de las células hepáticas, porque son orgánulos celulares esenciales para el metabolismo y la producción de energía, y nos hemos dado cuenta de lo sorprendentemente rápido que se produce esta adaptación", explica Sinika Henschke, primera autora del estudio.
Jens Brüning, jefe del estudio y Director del Instituto Max Planck de Investigación del Metabolismo: "Nuestro estudio demuestra lo estrechamente relacionados que están la percepción sensorial de la comida, los procesos adaptativos en las mitocondrias y la sensibilidad a la insulina. Comprender estos mecanismos también es importante porque la sensibilidad a la insulina está alterada en la diabetes mellitus de tipo 2."
Jens Brüning también es jefe de grupo de investigación en el CECAD Cluster of Excellence in Aging Research de la Universidad de Colonia y Director del Departamento de Endocrinología, Diabetología y Medicina Preventiva del Hospital Universitario de Colonia.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Alemán se puede encontrar aquí.
Publicación original
Sinika Henschke, Hendrik Nolte, Judith Magoley, Tatjana Kleele, Claus Brandt, Christine Hausen, Claudia M. Wunderlich, Corinna A. Bauder, Philipp Aschauer, Suliana Manley, Thomas Langer, F. Thomas Wunderlich, Jens C. Brüning; Food perception promotes phosphorylation of MFFS131 and mitochondrial fragmentation in liver; Science, 26. April 2024
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