Analizando cómo el cerebro controla la obesidad
Título del proyecto: Reinvestigación del circuito de alimentación arqueado
Institución: Universidad de California, San Francisco
Publicaciones del proyecto Pathway: 3
Ha impartido 25 conferencias invitadas relacionadas con su proyecto Pathway
Principales logros:
Hemos dilucidado algunos de los mecanismos neuronales por los que las neuronas del hambre AgRP controlan la ingesta de alimentos y contribuyen a la obesidad. Al registrar por primera vez la actividad de estas neuronas del hambre en ratones despiertos y en comportamiento, descubrimos inesperadamente que estas neuronas se inhiben rápidamente al ver y oler la comida. Esto planteó la pregunta de cómo estas neuronas pueden promover la alimentación. Hemos demostrado que lo hacen a través de una señal de hambre sostenida inusual, en la que la actividad de estas neuronas antes de la disponibilidad de alimentos puede impulsar el consumo de alimentos durante decenas de minutos después de que estas neuronas se silencian.
Hemos demostrado que esta señal de hambre duradera actúa potenciando las propiedades sensoriales gratificantes de los alimentos, y que la actividad de las neuronas AgRP tiene un efecto reforzante positivo. Por último, hemos comenzado a dilucidar el mecanismo subyacente a los efectos conductuales duraderos de la actividad de las neuronas AgRP. Hemos demostrado que estos efectos dependen completamente del NPY, un neurotransmisor liberado por estas células. Actualmente estamos tratando de comprender cómo el NPY ejerce sus efectos duraderos.
Declaración de impacto:
La obesidad es el mayor factor de riesgo para el desarrollo de la diabetes tipo 2. Un obstáculo importante para el desarrollo de terapias seguras y eficaces contra la obesidad es la falta de información sobre el origen de la obesidad, es decir, el lugar específico del cerebro donde las señales ambientales o dietéticas anulan el sistema de homeostasis energética e inducen el aumento de peso. Mi investigación busca abordar esta brecha de conocimiento, mediante el uso de nuevas tecnologías para el monitoreo óptico y la manipulación de circuitos neuronales para investigar las neuronas clave en el cerebro del ratón que controlan la ingesta de alimentos. Específicamente, buscamos (1) identificar la señal que surge del cuerpo que activa estas neuronas y genera la sensación de hambre, (2) determinar el mecanismo neuronal por el cual estas neuronas clave generan la motivación para consumir alimentos, y (3) aclarar cómo la obesidad inducida por la dieta causa desregulación de estas neuronas clave y, por lo tanto, permite el mantenimiento de un peso corporal elevado. Los resultados de estos estudios arrojarán luz sobre los mecanismos neuronales básicos que subyacen al desarrollo de la obesidad y posiblemente identifiquen puntos de intervención que puedan revertir estos cambios.
El premio Pathway ha sido fundamental para proporcionarnos la financiación que nos ha permitido llevar adelante esta investigación, al permitirnos acceder a herramientas de vanguardia y realizar experimentos difíciles y de alto riesgo. El premio Pathway también ha sido fundamental para mi desarrollo científico a través de las interacciones que me ha proporcionado con otros científicos, incluidos especialmente los miembros del Grupo Asesor de Mentores.
