Medical News

/ Published on May 30, 2021

Os circuitos cerebrais regulatórios da saciedade

Quando deixar de comer

O circuito cerebral indica quando deixar de comer, regulá-lo poderia ajudar com a obesidade

Author: Yong Han, Guobin Xia, Yanlin He, et al.

Fuente: A hindbrain dopaminergic neural circuit prevents weight gain by reinforcing food satiation

Baylor College of Medicine

Resumo

O mecanismo de circuito neural subjacente ao controle dopaminérgico (DA) do comportamento alimentar inato não é amplamente caracterizado. Os pesquisadores indicam uma subpopulação de neurônios DA localizados na área tegmental ventral caudal (cVTA) que inervam diretamente os neurônios que expressam DRD1 dentro do núcleo parabraquial lateral (LPBN). Este circuito neural suprime poderosamente a ingestão de alimentos por meio de uma resposta de saciedade aprimorada. Em particular, esta coorte de neurônios DAcVTA é ativada imediatamente antes do término de cada sessão de alimentação. A inibição aguda desses neurônios DA antes da conclusão do combate suprime substancialmente a saciedade e prolonga a alimentação consumtória.

A ativação dos neurônios pós-sinápticos DRD1LPBN inibe a alimentação, enquanto a deleção genética de DRD1 dentro do LPBN causa um aumento acentuado na ingestão de alimentos e consequente ganho de peso. Além disso, a sinalização DRD1LPBN manifesta o mecanismo central na hipofagia induzida por metilfenidato.

Em conclusão, o estudo ilumina um circuito dopaminérgico no rombencéfalo que controla a alimentação por meio da regulação dinâmica da resposta de saciedade e da estrutura dos alimentos.

Comentários

Como uma boa história, a comida tem começo, meio e fim. Começa com o apetite que impulsiona a busca por comida, continua com a ingestão de alimentos e termina quando a saciedade chega e o consumo de alimentos cessa.

No Baylor College of Medicine, o Dr. Qi Wu, o Dr. Yong Han e seus colegas descobriram novos aspectos da última parte desta história que se relacionam a circuitos neurais pouco conhecidos e neurotransmissores envolvidos no fim do uso de drogas.

A equipe descobriu um novo circuito que conecta um subconjunto único de neurônios produtores de dopamina a neurônios a jusante no rombencéfalo (tronco cerebral inferior) e suprime de forma potente a ingestão de alimentos ao desencadear a saciedade em ratos.

Eles também descobriram que o medicamento metilfenidato (MPH) aprovado pela FDA medeia seu notável efeito de perda de peso ao ativar esse circuito específico, abrindo a possibilidade de que a regulação desse circuito pode ajudar as pessoas a controlar o peso. O estudo foi publicado na revista Sciences Advances

"Muitas pessoas lutam para controlar o peso, comendo mais do que o corpo precisa, adicionando quilos extras que podem levar à obesidade e a um risco aumentado de doenças graves, como doenças cardíacas, derrame cerebral e diabetes tipo 2.", disse Han, pós-doutorando associado em pediatria e nutrição no laboratório de Wu e o primeiro autor deste estudo. "Nosso laboratório está interessado em melhorar nossa compreensão do que acontece no cérebro durante a alimentação, na esperança de que nossas descobertas um dia ajudem as pessoas a controlar melhor seu peso."

Novos insights sobre a regulação do cérebro da resposta de saciedade:

"O estudo atual é sobre um circuito no cérebro que ajuda a regular com precisão o tamanho da porção do alimento que é consumido", disse Wu, professor assistente de pediatria-nutrição e autor correspondente do estudo. "Não se trata de como a refeição começa, mas de como termina. É sobre a resposta à saciedade, que é tão importante quanto o apetite."

Usando várias técnicas avançadas para estudar a função neural, incluindo mapeamento de circuitos específicos de células, optogenética e gravações em tempo real da atividade cerebral, os pesquisadores descobriram um novo circuito neural que conecta um grupo único de neurônios produtores de dopamina, chamado DA-VTA com um alvo descendente. neurônios conhecidos como DRD1-LPBN e regulam o consumo de alimentos em camundongos.

A equipe examinou as atividades dos dois conjuntos de neurônios enquanto os ratos comiam. Eles observaram que a atividade desses neurônios DA-VTA aumentou imediatamente antes de os animais pararem de comer. Quando os pesquisadores inibiram geneticamente esses neurônios, os animais prolongaram sua alimentação, aumentando drasticamente o tamanho das porções. Isso sugere que a inibição do circuito impediu a resposta de saciedade. Eles também descobriram que o aumento da atividade dos neurônios DRD1-LPBN, que recebem sinais dos neurônios DA-VTA, gerou de forma robusta a resposta ao término da refeição.

Os pesquisadores também descobriram que o novo circuito medeia o efeito da perda de peso associado ao uso do medicamento MPH, aprovado para atenuar o transtorno de déficit de atenção e hiperatividade.

"Outros circuitos cerebrais foram propostos para regular a alimentação, mas o que descobrimos é o primeiro a ser totalmente descrito para regular o tamanho da porção através da sinalização de dopamina", disse Han. "Nosso estudo mostra que um circuito que conecta neurônios que produzem dopamina, um mensageiro químico conhecido anteriormente por regular a motivação e o prazer, tem um novo papel no controle da alimentação, regulando dinamicamente a resposta de saciedade."

"Nossa descoberta de que o MPH suprime a alimentação e reduz o peso corporal em ratos de laboratório ao fortalecer o novo circuito suportado por dopamina que descobrimos sugere uma possível aplicação não autorizada de uma classe de MPH e derivados para combater a obesidade", disse ele. "Isso também tem implicações para o desenvolvimento futuro da medicina de precisão baseada em circuitos que pode fornecer resultados de redução de peso com maior segurança e eficácia."