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¿Comida o sexo? Científicos de Alemania han demostrado que activar las neuronas receptoras de la leptina, una hormona responsable de la sensación de saciedad, hace que los roedores den prioridad a la interacción sexual, a pesar del hambre o la sed.
Comer o aparearse son dos actividades prioritarias pero, ¿cuál es la que prima en situación de necesidad extrema? La respuesta, al menos en ratones, es que los que están moderadamente hambrientos eligen aparearse.
Los investigadores que publican hoy un artículo en la revista Cell Metabolism demuestran que los ratones hambrientos priorizan interactuar con miembros del sexo opuesto a comer y beber, cuando su cerebro se estimula con leptina, una hormona producida por los adipocitos –células de la grasa– que es responsable de la sensación de saciedad.
“Solo podemos perseguir un comportamiento a la vez, así que nuestro cerebro tiene que calcular de alguna manera cuál será el comportamiento más gratificante o cuál es nuestra necesidad más urgente”, explica la autora principal, Tatiana Korotkova, neurocientífica de la Clínica Universitaria de Colonia (Alemania).
Para dilucidar la jerarquía de comportamientos innatos como comer, beber, socializar y aparearse, el equipo de Korotkova observó y estimuló neuronas de ratón dentro del hipotálamo lateral, uno de los principales 'centros de alimentación' del cerebro. Se centraron en las neuronas que tienen receptores de leptina y en las que producen neurotensina, dos hormonas relacionadas con el hambre y la sed.
Para su sorpresa, descubrieron que estas neuronas también participaban en la orientación del comportamiento social y ayudaban a los ratones a equilibrar sus necesidades nutricionales y sociales.
Resumen gráfico que explica cómo las hormonas leptina y neurotensina ayudan a los ratones a equilibrar sus necesidades nutricionales y sociales. / Anne Petzold
“Nos sorprendió descubrir que el hipotálamo lateral vincula la alimentación y la bebida con los comportamientos sociales”, afirma la primera autora, Anne Petzold, también neurocientífica de la Universidad de Colonia. “Activar las neuronas receptoras de la leptina hace que los ratones den prioridad a la interacción social, a pesar del hambre o la sed. Esto tiene sentido desde el punto de vista biológico. Los compañeros de apareamiento no son algo que se tenga cerca todo el tiempo, por lo que uno debe ser capaz de ignorar el hambre o la sed para poder dedicarse al apareamiento”.
Los autores utilizaron microscopios diminutos para visualizar la actividad de neuronas cerebrales individuales mientras los ratones exploraban y realizaban diversas acciones en un recinto. “Fue una gran ventaja poder registrar la actividad de las neuronas en un animal que se comporta libremente”, señala Korotkova. “Hemos podido ver realmente cómo cambia la actividad neuronal durante determinados comportamientos, y hemos podido seguir y cambiar la actividad de células individuales con una gran precisión temporal”.
Para observar cómo se modificaban las prioridades de los ratones en función de su nivel de hambre, el equipo comparó la conducta de ratones que tenían acceso ilimitado a la comida con el de ratones 'hambrientos agudos' (a los que se les había restringido la comida durante la noche) y ratones 'hambrientos crónicos' (a los que se les había restringido la comida durante cinco días). Los científicos comentan que, precisamente, esta hambre crónica también puede darse en la naturaleza, donde no hay comida disponible todo el tiempo.
Descubrieron que las neuronas receptoras de la leptina se inhibían cuando los ratones comían y se activaban cuando interactuaban con ratones del sexo opuesto (potenciales parejas), pero no cuando interactuaban con ratones del mismo sexo. Después, utilizaron señales luminosas y químicas para estimular selectivamente las neuronas, lo que les permitió observar si esta activación alteraba el comportamiento de los ratones y cómo lo hacía.
La estimulación con leptina tuvo poco efecto sobre el comportamiento de los ratones saciados, que en general estaban más interesados en socializar que en comer, pero cuando activaron las neuronas receptoras de leptina de los ratones con hambre aguda, sus prioridades cambiaron: se acercaron más lentamente a la comida, comieron menos y dedicaron más tiempo a socializar con posibles parejas.
Sin embargo, la estimulación de la leptina no anuló el hambre más intensa de los ratones con restricción crónica de alimentos, cuyo apetito no se redujo y cuyas prioridades no cambiaron con la activación de la leptina.
“Tenemos un sistema que solamente puede regular el hambre moderada, pero no la fuerte”, destaca la neurocientífica que lidera el estudio. “Este circuito podría contribuir a explicar por qué las dietas no funcionan: no es un problema reducir la ingesta de alimentos durante un breve periodo, pero no funciona si se intenta hacer durante más tiempo”. subraya.
Por el contrario, cuando los investigadores activaron las neuronas de neurotensina, observaron un aumento de la conducta de beber a expensas de socializar, tanto con posibles parejas como con ratones del mismo sexo.
Solemos pensar que las neuronas tienen una función concreta, pero hemos descubierto que una célula puede codificar múltiples estímulos diferentes
“Solemos pensar que las neuronas tienen una función concreta, pero hemos descubierto que una célula puede codificar múltiples estímulos diferentes”, comenta la autora principal. “Esto tiene mucho sentido desde el punto de vista biológico, porque hay que coordinar los comportamientos, y es mucho más eficiente coordinar los comportamientos con la misma célula que mediante muchos tipos de células diferentes que se comunican entre sí de algún modo”.
La neurocientífica asegura que, en futuras investigaciones, les “gustaría entender” cómo cambia la actividad de estas células “durante la progresión de la obesidad o el desarrollo de trastornos alimentarios”.
Referencia:
Petzold et al. “Complementary lateral hypothalamic populations resist hunger pressure to balance nutritional and social needs”. Cell Metabolism (2023).
Una investigación en la que participa el CSIC revela por primera vez los efectos perjudiciales a largo plazo del ruido del tráfico en estos animales, incluso años después de la exposición. Según las investigadoras, esta contaminación acústica podría tener un impacto aún mayor en otras especies cuya sensibilidad al sonido se desarrolla durante la vida prenatal.
Hasta ahora, esta especie había sido confundida con otras muy similares. Ha sido identificada gracias al uso de técnicas moleculares, y se suma a las tres especies de cangrejo ermitaño, una de cangrejo guisante y otra de cangrejo araña también descritas en los últimos seis años en esta zona y por el mismo equipo.
