¿Cómo funciona la adaptación predictiva hepática para la comida?
La adaptación del metabolismo del azúcar comienza en el cerebro
¿Qué sucede en el cuerpo cuando tenemos hambre y vemos u olemos comida? Un equipo de investigadores del Instituto Max Planck para la Investigación del Metabolismo ha podido demostrar en ratones que las adaptaciones en las mitocondrias del hígado se producen en tan sólo unos minutos. Estimuladas por la activación de un grupo de células nerviosas en el cerebro, las mitocondrias de las células hepáticas cambian y preparan al hígado para la adaptación del metabolismo del azúcar. Los hallazgos, publicados en la revista Science, podrían abrir nuevas vías para el tratamiento de la diabetes tipo 2.
La percepción de los alimentos promueve la fosforilación de MFFS131 y la fragmentación mitocondrial en el hígado
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Resumen Las mitocondrias del hígado desempeñan un papel central en las adaptaciones metabólicas a los estados nutricionales cambiantes, pero su regulación dinámica ante los cambios previstos en la disponibilidad de nutrientes sigue sin abordarse. Aquí, encontramos que la percepción sensorial de los alimentos inducía rápidamente la fragmentación mitocondrial en el hígado a través de la fosforilación dependiente de la proteína quinasa B/AKT (AKT) de la serina 131 del factor de fisión mitocondrial (MFFS131). Esta respuesta estuvo mediada por la activación de neuronas hipotalámicas que expresan proopiomelanocortina (POMC). Una mutación knock-in de MFF S131G no fosforilable anuló la fragmentación mitocondrial inducida por AKT in vitro. In vivo, los ratones knock-in MFF S131G mostraron una dinámica mitocondrial hepática alterada y una supresión alterada de la producción de glucosa hepática estimulada por la insulina. Por lo tanto, la rápida activación del eje hipotálamo-hígado puede adaptar la función mitocondrial a los cambios anticipados del estado nutricional en el control del metabolismo de la glucosa hepática. |
Comentarios
Los investigadores alimentaron a ratones hambrientos que 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 normalmente estimulados por la ingesta de alimentos.
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