Tal vez comience con una sensación de poca energía, o tal vez te estés poniendo un poco irritable. Es posible que tenga dolor de cabeza o dificultad para concentrarse. Tu cerebro te está enviando un mensaje: tienes hambre. Encontrar comida.
Los estudios en ratones han identificado un grupo de células llamadas neuronas AgRP cerca de la parte inferior del cerebro que pueden crear esta desagradable sensación de hambre, incluso de “hambre”. Se sientan cerca del suministro de sangre del cerebro, lo que les da acceso a las hormonas que llegan del estómago y del tejido adiposo que indican los niveles de energía. Cuando la energía es baja, actúan en una variedad de otras áreas del cerebro para promover la alimentación.
Al escuchar a escondidas las neuronas AgRP en ratones, los científicos han comenzado a desentrañar cómo estas células se encienden y animan a los animales a buscar comida cuando tienen pocos nutrientes, y cómo sienten que la comida llega al intestino para volver a apagarse. Los investigadores también descubrieron que la actividad de las neuronas AgRP se altera en ratones con síntomas similares a los de la anorexia, y que la activación de estas neuronas puede ayudar a restaurar los patrones normales de alimentación en esos animales.
Comprender y manipular las neuronas AgRP podría conducir a nuevos tratamientos tanto para la anorexia como para la sobrealimentación. “Si pudiéramos controlar esta sensación de hambre, podríamos controlar mejor nuestras dietas”, dice Amber Alhadeff, neurocientífica del Monell Chemical Senses Center en Filadelfia.
Comer o no comer
Las neuronas AgRP parecen ser actores clave en el apetito: desactivarlas en ratones adultos hace que los animales dejen de comer, incluso pueden morir de hambre. Por el contrario, si los investigadores activan las neuronas, los ratones saltan a sus platos de comida y se atiborran.
Los experimentos en varios laboratorios en 2015 ayudaron a ilustrar lo que hacen las neuronas AgRP. Los investigadores descubrieron que cuando los ratones no habían comido lo suficiente, las neuronas AgRP se activaban con más frecuencia. Pero solo la vista o el olor de la comida, especialmente algo delicioso como la mantequilla de maní o un beso de Hershey, fue suficiente para amortiguar esta actividad, en segundos. A partir de esto, los científicos concluyeron que las neuronas AgRP hacen que los animales busquen comida. Una vez que se ha encontrado comida, dejan de disparar con tanta fuerza.
Un equipo de investigación, dirigido por el neurocientífico Scott Sternson en el Campus de Investigación Janelia en Ashburn, Virginia, también mostró que la actividad de las neuronas AgRP parece hacer que los ratones se sientan mal. Para demostrar esto, los científicos diseñaron ratones para que las neuronas AgRP comenzaran a activarse cuando la luz brillaba en el cerebro con una fibra óptica (la fibra aún permitía que los ratones se movieran libremente). Colocaron estos ratones diseñados en una caja con dos áreas distintas: una de color negro con un piso de rejilla de plástico, la otra blanca con un piso de papel de seda suave. Si los investigadores activaban las neuronas AgRP cada vez que los ratones entraban en una de las dos áreas, los ratones comenzaban a evitar esa región.
Sternson, ahora en la Universidad de California en San Diego, concluyó que la activación de AgRP se sintió «ligeramente desagradable». Eso tiene sentido en la naturaleza, dice: cada vez que un ratón abandona su nido, está en riesgo de los depredadores, pero debe superar este miedo para poder buscar comida y comer. «Estas neuronas AgRP son una especie de impulso que, en un entorno peligroso, vas a salir y buscar comida para seguir con vida».
El estudio de Sternson de 2015 había demostrado que, si bien la vista o el olor de la comida calman las neuronas AgRP, es solo temporal: la actividad vuelve a subir si el ratón no puede seguir y comerse el bocadillo. A través de experimentos adicionales, Alhadeff y sus colegas descubrieron que lo que apaga las neuronas AgRP de manera más confiable son las calorías que llegan al intestino.
El ratón dormido en este video ha sido diseñado para que cuando la luz azul brille en su cerebro, las neuronas AgRP se activen. El ratón está descansando después de una noche en la que tuvo mucho que comer. Cuando los investigadores encienden la luz azul, el ratón se despierta y come más, aunque está saciado.