El trabajo revela también que la leptina, una importante hormona metabólica, es capaz de mediar algunos de sus efectos anorexígenos -inhibidores del apetito- directamente a través de la modulación de los astrocitos hipotalámicos. Los resultados de esta investigación demuestran, además, que proteínas específicas de la glía se modifican en el ayuno o en la sobrenutrición. De ahí que la nutrición materna deficiente y la sobrenutrición neonatal precoz modifiquen los circuitos neuronales relacionados con el control metabólico participando los astrocitos en estos cambios.
De acuerdo con la información proporcionada por el grupo del CIBEROBN que, desde el Hospital Infantil Universitario Niño Jesús de Madrid, dirige el Dr. Jesús Argente, la glía conforma la mayoría de las células que constituyen el cerebro. Recientemente, las células gliales se han situado en primera línea en la investigación del control metabólico al demostrarse que desempeñan una función esencial en la respuesta inflamatoria central que se produce en la obesidad.
Sin embargo, como demuestra el citado estudio, la participación de estas células en el control metabólico es mucho más amplia. En él se constata, en esencia, que la glía y, en particular, los astrocitos, desempeñan una función extraordinariamente importante en el control hipotalámico del metabolismo sistémico.
Acción de la leptina
En segundo lugar, si bien es conocido que los astrocitos participan en numerosas funciones -transporte de nutrientes y otras sustancias hasta y dentro del cerebro, plasticidad sináptica, transmisión sináptica y sensores de los niveles de glucosa y su metabolización-, en este trabajo se demuestra que la leptina, una importante hormona metabólica, es capaz de mediar algunos de sus efectos anorexígenos directamente a través de la modulación de los astrocitos hipotalámicos.
En este estudio, dirigido por la Dra. Chowen y el Dr. Argente, se ha podido comprobar que la leptina modifica directamente la capacidad de las células gliales para transportar tanto la glucosa como el glutamato, indicando que la neurotransmisión glutamatérgica puede ser modulada por los efectos de la leptina sobre la capacidad de los astrocitos para capturar glutamato, el neurotransmisor excitatorio mas importante en el cerebro, desde el espacio sináptico. Esta significa que la función de las neuronas puede estar modificada por efectos hormonales sobre estas células gliales. Además, la cantidad de glucosa que alcanza las neuronas puede también ser controlada por los efectos de la leptina sobre los astrocitos. Este hecho determinará no solamente el sustrato metabólico disponible a las neuronas, sino también afectará a la señalización especializada de los sensores neuronales de glucosa.
La nutrición materna
En tercer lugar, los autores demuestran que muchas proteínas específicas de la glía y sus funciones, se modifican en situaciones fisiológicas como el ayuno y la sobrenutrición, subrayando su papel en el control metábolico. Otras investigaciones realizadas han demostrado previamente que la nutrición materna deficiente y la sobrenutrición neonatal precoz modifican los circuitos neuronales relacionados con el control metabólico en el hipotálamo adulto. Un hallazgo de estos nuevos estudios de particular importancia para entender los efectos a largo plazo de la sobrenutrición temprana indica que los astrocitos hipotalámicos también participan en estos cambios estructurales y funcionales.
Por último, en este trabajo se demuestra que las células de la glía, y no sólo las neuronas, pueden modificarse por estas alteraciones nutricionales precoces, cambiando el número de astrocitos, su morfología y la cobertura neuronal por la glía que podría potencialmente explicar los cambios en la sensibilidad a la glucosa de poblaciones específicas de neuronas hipotalámicas. En consecuencia, este hecho permite afirmar que la glía hipotalámica desempeña una función relevante en el control metabólico normal y en la patología de la obesidad.
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