SISTEMA GASTROINTESTINAL: CONTROL DEL APETITO

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María Carmen Rojas Gallego
hace 8 años
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1 SISTEMA GASTROINTESTINAL: CONTROL DEL APETITO

2 BALANCE ENERGETICO En los adultos el peso corporal es relativamente constante, pese a variaciones amplias en el consumo de alimentos o gasto de energía. Existe un complejo y poderoso sistema fisiológico, compuesto de señales aferentes y efectores eferentes, el cual lleva a cabo el balance energético. El sistema consiste de múltiples vías redundantes, lo cual garantiza la permanencia del instinto del impulso por ingerir alimentos.

Existe un complejo y poderoso sistema fisiológico, compuesto de señales aferentes y efectores eferentes, el

3 HOMEOSTASIS DE ENEGIA

4 BALANCE ENERGETICO: REGULACION En la circulación existen hormonas que actúan de manera aguda para inducir el apetito o para dar señal de saciedad. También hay hormonas que reflejan la cantidad de grasa corporal y el balance energético del organismo. Las señales son integradas por nervios periféricos y centros cerebrales tales como el hipotálamo y el tallo cerebral. Las señales integradas a su vez, regulan neuropeptidos que a su vez modulan el apetito y el gasto energético.

También hay hormonas que reflejan la cantidad de grasa corporal y el balance energético del organismo.

5 HOMEOSTASIS DE GLUCOSA

6 Hormonas intestinales: regulación del apetito

7 Adipocitos y balance energético

8 ADIPOCITOS: HOMEOSTASIS DE GLUCOSA

9 EFECTO DE ACIDOS GRASOS NO ESTERIFICADOS: NEFAs

10 Control periférico del apetito

11 HIPOTALAMO El hipotálamo fue involucrado hace 50 años en la regulación de este balance energético. El núcleo Arcuato es accesible a las señales circulantes a través de la eminencia media, región que no esta protegida por la barrera hematoencefálica. Algunas señales (péptido YY y péptido similar al glucagon (GLP-1)) atraviesan la barrera por mecanismos no saturables. Algunas señales (insulina y leptina) atraviesan la barrera por mecanismos saturables.

protegida por la barrera hematoencefálica.

12 NUCLEO ARCUATO Existen dos poblaciones primarias de neuronas que integran las señales del estado nutricional y así, controlan el balance energético. Circuito inhibitorio (anorexigénico): neuronas que expresan pro-opiomelanocortina (POMC) y transcripto regulado por cocaína y anfetaminas (CART). Circuito excitatorio (orexigénico): neuronas que expresan neuropéptido Y (NPY) y péptido relacionado con el agutí (AgRP). Este ultimo es un antagonista competitivo de -MSH.

Circuito inhibitorio (anorexigénico): neuronas que expresan pro-opiomelanocortina (POMC) y transcripto regulado por

13 Núcleo Arcuato

14 NUCLEO PARAVENTRICULAR Las neuronas NPY proyectan al núcleo paraventricular ipsilateral (NPV). La inyección de NPY en el NPV produce hiperfagia y obesidad. NPY activa los receptores NPY en el PVN, e inhibe el sistema de POMC por activación de los receptores NPY1 en el núcleo arcuato. El AgRP antagoniza la acción de las melanocortinas en los receptores MC3R/MC4R a nivel de PVN. Existen otras vías o mecanismos compensatorios ya que eliminando el sistema NPY/AgRP, no se producen efectos marcados en el peso corporal o en el balance energético.

NPY activa los receptores NPY en el PVN, e inhibe el sistema de POMC por activación de los receptores NPY1 en el núcleo arcuato.

15 NUCLEO PARAVENTRICULAR Las neuronas POMC también proyectan al núcleo paraventricular ipsilateral (PVN). La inyección de melanocortinas en el NPV produce hipofagia. NPY/AgRP atenúan la señalización gabaérgica y POMC/CART estimulan la señalización gabaérgica, dentro del (PVN). Los dos sistemas afectan la liberación de TRH y de CRH. NPY/AgRP inhibe la liberación de TRH y POMC/CART estimula la liberación de TRH. Controlan así la homeostasis energética El PVN también recibe información del núcleo del tracto solitario (NTS) y es sensible a colecistokinina (CCK), ghrelina, leptina, orexina A y GLP-1.

NPY/AgRP atenúan la señalización gabaérgica y POMC/CART estimulan la señalización gabaérgica, dentro del (PVN).

16 OTRAS PROYECCIONES Los sistemas NPY/AgRP y POMC/CART proyectan a otros nucleos como el hipotalamo dorsomedial (DMH), el hipotalamo ventromedial (VMH), el area prefornical (PFA) y el nucleo hipotalamico lateral (LHA). El papel de estos núcleos resulta menos claro que el del PVN. Sin embargo, hay evidencia que participan en el control central del apetito. La hormona concentradora de melanina (MCH), produce hiperfagia y obesidad leve en ratas. Orexinas A y B (hipocretinas 1 y 2). Receptores 1 y 2. Lesiones del VMH producen hiperfagia y obesidad.

El papel de estos núcleos resulta menos claro que el del PVN.

17 Núcleos Hipotalámicos

18 Control del Apetito

19 Interacciones cerebro-sgi

20 Control del Apetito

21 SISTEMA OREXINAS El sistema en conjunto promueve la vigilia y la busqueda de alimentos. Está activo durante la vigilia y se inactiva durante el sueño, ayudando a regular los ciclos del mismo. La vigilia la promueve a través de la estimulación de neuronas edrenérgicas (LC), histaminérginas (NTM), serotoninérgicas (DR), dopaminérgicas (VTA) y colinérgicas (LDT, PPT). Estimula el apetito activando la via del NPY e inhibiendo la via de la POMC. Estimula igulamente el núcleo Acumbens (NAc), lo cual estimula el consumo de alimentos (recompensa). Si los niveles de energia están bajos el sistema de orexinas se activa, promoviendo la actividad y la busqueda de alimentos.

22 SISTEMA OREXINAS Cuando hay bajos niveles de orexinas (narcolepsia), el consumo de alimentos disminuye, pero hay tendencia a la obesidad por disminución del gasto energetico (baja la TMB). Las orexinas estimulan el sistema simpático (aumento de la presión arterial, estimulo atencional) y por esa vía pueden aumentar el gasto energético. Aumentan la tasa metabólica basal (TMB). Estimula los sistemas de recompesa (NAc) y VTA. Promueve el consumo de alimentos. Estimulan el eje hipotalamo-hipofisis-suprarrenales. Aumenta la secreción de cortisol. Actividad reciproca. Mantendria el estado de alerta durante el estrés emocional.

23 Interacciones de neuronas orexinérgicas

24 Interacciones de neuronas orexinérgicas

25 SISTEMA OREXINAS

26 Moduladores de neuronas orexinérgicas

27 Control central del apetito

28 Homeostasis de energia: modelo

29 TALLO CEREBRAL: NTS Existen importantes interconexiones entre el tallo cerebral y el hipotálamo. El NTS está ubicado muy cerca del órgano circumventicular, donde la barrera hemato encefálica área postrema- donde puede responder a señales periféricas. El NTS recibe aferencias del nervio vago provenientes del SGI. NTS recibe aferencias de las neuronas NPY y envía respuestas reciprocas al PVN. Tiene una alta densidad de receptores NPY (1 y 5).

30 TALLO CEREBRAL: NTS Existen allí neuronas POMC, las cuales son activadas por la administración periférica de CCK. El consumo de alimentos se reduce cuando se administran agonistas MCR3/MCR4 en el cuarto ventrículo. El consumo de alimentos se reduce cuando se administran agonistas MCR3/MCR4 en el núcleo motor dorsal del vago. El consumo de alimentos se aumenta cuando se administran antagonistas MCR3/MCR4 en el cuarto ventrículo.

31 VIAS DE SACIEDAD La degustación de los alimentos varia durante el proceso de consumir alimentos. Una posibilidad para explicar esto, es que señales que indiquen el estado energético (pej: leptina), puedan afectar las vías de saciedad. El circuito de recompensa y saciedad es complejo. Involucra la interacción entre varios sistemas de señalización. La ausencia de encefalinas y -endorfinas elimina la capacidad de producir recompensa que genera la alimentación.

32 VIAS DE SACIEDAD En los humanos se ha demostrado que antagonistas de opiáceos pueden reducir la capacidad de degustar los alimentos. El sistema dopaminérgico es parte integral de la recompensa inducida por el consumo de alimentos. Los efectos dopaminérgicos están mediados por recetores D1 y D2. Ratones transgénicos que carecen de tiroxina hidroxilasa y por lo tanto de dopamina, muestran hipofagia (fatal).

33 VIAS DE SACIEDAD El restablecimiento de la dopamina (terapia génica) en el caudado-putamen, restablece el consumo de alimentos. El restablecimiento de la dopamina (terapia génica) en el caudado-putamen y en el núcleo acumbens, restablece la capacidad de degustar los alimentos. La inyección de agonistas opiáceos y dopaminérgicos en el núcleo acumbens estimula la ingestión de alimentos muy degustables como son las grasas y la sacarosa. La inyección de antagonistas opiáceos en el núcleo acumbens desestimula la ingestión de sacarosa antes que la de otros alimentos menos degustables.

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