Obesidade causada por células não neuronais (Glia) no cérebro

Esqueça os grampos estomacais. O tratamento para a obesidade no futuro pode envolver um raio de raio X para o cérebro. Isso é o que os pesquisadores descobriram para manter os camundongos magros, cortantes e enérgicos enquanto engordam em uma dieta gordurosa. Como funciona, oferece uma nova visão fascinante sobre os mecanismos celulares do cérebro em um local onde o apetite é controlado.

Os pesquisadores Daniel Lee da Universidade Johns Hopkins e colegas descobriram que as células em parte do cérebro chamada hipotálamo, conhecidas por controlar a fome, a sede e o gasto de energia, estavam se dividindo. Em qualquer outro órgão do corpo, isso não seria surpreendente, mas no cérebro, isso é um achado notável, porque os neurônios maduros não podem se dividir. Eles relatam suas descobertas na edição atual da revista Nature Neuroscience .

Os pesquisadores descobriram que os novos neurônios nascidos não eram descendentes de outros neurônios, mas sim descendentes de glia. Glia são células não-neuronais que superam muito os neurônios no cérebro, mas até recentemente a maioria dos neurocientistas teve pouco interesse em estudá-los porque a glia não dispara impulsos elétricos como neurônios. Agora estamos aprendendo que a glia se comunica sem usar eletricidade; que eles podem controlar a comunicação entre os neurônios nas sinapses e eles estão criticamente envolvidos em quase todos os aspectos da função cerebral na saúde e na doença.

O tipo de células gliais no hipotálamo que dão à luz neurônios são chamados de tanycytes. Olhando para um marcador molecular chamado c-fos que aparece no núcleo da célula quando os neurônios são estimulados, os pesquisadores viram que esses neurônios recém-nascidos foram ativados quando os animais estavam em jejum, provando que esses novatos neuronais haviam trabalhado em um circuito funcional no cérebro região que monitora a fome. Saber que uma dieta rica em gordura durante a adolescência pode levar a um aumento da ingestão de alimentos e ao aumento de peso a longo prazo como adultos, os pesquisadores alimentaram a comida com alto teor de gordura dos ratos e, mais tarde, quando os ratos eram adultos, descobriram que a população de novos neurônios em o hipotálamo se quadruplicou. Não foram observadas alterações no número de neurônios recém-nascidos em ratos alimentados com dietas normais. Assim, a dieta com alto teor de gordura mudou os circuitos na região do cérebro controlando a fome, pela adição de quatro vezes mais neurônios novos. Este circuito ampliado que controla a ingestão de alimentos no cérebro adulto pode explicar como as dietas com alto teor de gordura na adolescência levam à obesidade em adultos.

Para testar a ideia, os pesquisadores decidiram excluir a população de neurônios recém-nascidos de volta ao número original em animais alimentados com dieta rica em gordura. De acordo com a hipótese, restaurar os números neuronais para o normal deve evitar que os ratos adultos coma demais e se tornem adultos obesos. Para fazer isso, eles direcionaram os neurônios recém-nascidos para a destruição usando um feixe de radiação focado no hipotálamo, assim como a terapia de radiação é usada para matar rapidamente as células cancerígenas. A radiação quebra o DNA das células que estão em processo de divisão, razão pela qual a radiação é eficaz no tratamento do câncer. Os neurônios no hipotálamo que não estavam dividindo foram poupados, mas os tanycytes que estavam se dividindo para fazer novos neurônios foram eliminados. O resultado foi que os adultos ganhavam menos peso quando irradiados e seus níveis de consumo e atividade de energia eram muito maiores do que os animais alimentados com dieta rica em gordura, mas não irradiados.

Por que o cérebro remodelou seu centro de fome quando exposto a uma dieta rica em energia faz sentido na natureza onde a comida é escassa. Separando-se quando os alimentos ficam disponíveis e a acumulação de reservas de gordura para o futuro impedirá a fome nos tempos difíceis, mas no mundo moderno, onde alimentos ricos em calorias e gorduras são tão acessíveis quanto os alimentos mais magros, a estratégia torna-se prejudicial, levando à obesidade.

A obesidade é um grave problema de saúde nos Estados Unidos, e essas novas descobertas vêm de não olhar para o sistema digestivo, mas sim de olhar para o cérebro, o órgão que controla a alimentação. E olhando para dentro do cérebro: não nos neurônios, mas nas células gliais que os dão à luz.