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# Biología # Neurociencia

El Complejo Vagal Dorsal: La Hora de Comer Importa

Aprende cómo el momento de las comidas afecta el apetito y la salud a través del DVC.

Lukasz Chrobok, Charlotte Muir, Tanya Chonkria Kaur, Iliana Veneri, Timna Hitrec, Michael Ambler, Anthony Edward Pickering, Hugh David Piggins

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Sincronizando tus Sincronizando tus comidas: clave para la salud influye en la salud a través del DVC. Descubre cómo el momento de las comidas
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La alimentación no es solo agarrar un bocadillo cuando te da hambre; es un comportamiento complejo que ha evolucionado con el tiempo para ayudar a los organismos a sobrevivir. En los mamíferos, el cerebro juega un papel crucial en regular este comportamiento, asegurándose de que la ingesta de comida se ajuste a lo que el cuerpo necesita. Una parte del cerebro que destaca en este proceso es el complejo vagal dorsal (DVC), ubicado en el tronco Encefálico.

¿Qué es el Complejo Vagal Dorsal?

El DVC es un centro importante en el cerebro que ayuda a controlar varias funciones relacionadas con la alimentación, el metabolismo e incluso la actividad del corazón. Se compone de tres áreas principales: el área postrema (AP), el núcleo del tracto solitario (NTS) y el núcleo motor dorsal del vago (DMV). Piensa en el DVC como un centro de mando que procesa información del cuerpo y le dice cuándo comer y cuándo parar.

Ritmos Circadianos: El Reloj Interno del Cuerpo

Los mamíferos tienen un reloj interno que funciona en un ciclo de 24 horas, conocido como ritmo circadiano. Este ritmo influye en varias funciones corporales, incluido el sueño, la liberación de hormonas y, por supuesto, la ingesta de alimentos. El núcleo supraquiasmático (SCN) en el cerebro actúa como el reloj maestro, coordinando estos ritmos en función de señales de luz y oscuridad del entorno.

Cómo la Alimentación Afecta al DVC

El DVC no es solo un participante pasivo en la alimentación; influye activamente en los comportamientos alimentarios y es sensible a cuándo hay comida disponible. Cuando se presenta comida en ciertos momentos, el DVC puede ajustar su reloj interno para alinearse con la disponibilidad de alimentos. Esto significa que no se trata solo de comer cuando te dé la gana; el momento de las comidas puede impactar significativamente cómo funciona el DVC.

El Papel de los Neurotransmisores

Dentro del DVC, hay diferentes tipos de neuronas que se comunican usando mensajeros químicos conocidos como neurotransmisores. Estos incluyen neuronas GABAérgicas, que son como los frenos que ralentizan las cosas, y neuronas glutamatérgicas, que aceleran el ritmo. Este delicado equilibrio ayuda a regular el apetito y el gasto energético.

Alimentación y Ritmos Circadianos

Curiosamente, los ritmos dentro del DVC pueden cambiar según los patrones de alimentación. Cuando la comida está disponible en momentos específicos, el DVC puede ajustar su reloj interno para anticiparse a cuándo llegará la próxima comida. Esto significa que si desayunas a las 8 AM todos los días, tu DVC puede comenzar a prepararse para la comida incluso antes de que te sientes a la mesa.

Hallazgos de Investigación sobre el DVC

Las investigaciones han mostrado que el reloj interno del DVC es sensible al momento de la ingesta de alimentos más que a los ciclos de luz y oscuridad del entorno. En experimentos, cuando a los animales se les daba de comer en momentos específicos, su DVC respondía con cambios en la expresión génica que coincidían con la disponibilidad de alimentos.

Un Vistazo Más Cercano a los Genes del Reloj

Los genes del reloj son los responsables de mantener el seguimiento del tiempo dentro de nuestras células. Estos genes ayudan a regular diversas funciones corporales y son esenciales para mantener un ritmo circadiano saludable. En el DVC, genes clave como Bmal1 y Per2 muestran expresión rítmica alineada con la hora de la comida en lugar de los ciclos de luz y oscuridad. Esto significa que el DVC está “escuchando” activamente cuándo hay comida disponible y ajustándose en consecuencia.

El Mecanismo Detrás de la Anticipación de Comida

Un concepto fascinante es la actividad anticipatoria de comida (FAA), donde los organismos comienzan a mostrar signos de hambre antes de que se presente la comida. Este comportamiento sugiere que el DVC puede operar independientemente del reloj maestro en el SCN, confiando en su lugar en varias señales relacionadas con la disponibilidad de alimentos.

El Impacto de la Alimentación restringida por tiempo

Cuando los investigadores experimentaron con la alimentación restringida por tiempo (TRF), donde la comida solo estaba disponible durante horas específicas, el DVC mostró cambios en su reloj interno. Este ajuste resalta la capacidad del DVC para adaptar sus ritmos en función de las señales de alimentación, lo que puede tener implicaciones para el metabolismo y la salud.

Explorando Perfiles Neuroquímicos

A través de técnicas avanzadas, los científicos han podido identificar los tipos específicos de neuronas involucradas en el mantenimiento del tiempo del DVC. Esto implica examinar la co-expresión de genes del reloj con varios marcadores de neurotransmisores, ayudando a pintar un cuadro más claro de cómo funciona el DVC.

Ritmos Diarios en el DVC

El DVC demuestra ritmos diarios en la expresión génica, particularmente para los receptores de neurotransmisores. Estos ritmos aseguran que el DVC esté preparado para responder a las señales de alimentación en el momento adecuado, manteniendo el equilibrio energético del cuerpo. Es como una orquesta bien afinada, donde todas las piezas diferentes deben unirse en el momento adecuado.

Una Batalla Entre Señales

El DVC enfrenta una lucha constante entre las señales de luz y las señales de comida. Mientras que la luz influye en el SCN y ayuda a regular los ritmos corporales generales, el horario de las comidas puede convertirse en una señal competidora que moldea las funciones del DVC. Esta interesante interacción muestra que nuestros cuerpos son más flexibles de lo que podríamos pensar.

Importancia del Momento de las Comidas

Resulta que el momento de las comidas puede influir no solo en el hambre, sino también en el reloj molecular dentro del DVC. Cuando se proporciona comida en momentos inusuales, puede interrumpir los ritmos naturales, llevando a una condición donde el cuerpo está fuera de sincronía con su reloj interno. Este desajuste puede contribuir a problemas de salud, incluyendo obesidad y síndromes metabólicos.

La Conexión Intestino-Cerebro

El DVC no solo responde a señales del cerebro; también se comunica con el intestino. Las neuronas en el DVC reciben información del tracto digestivo, ayudando al cerebro a entender cuándo se avecina la comida. Esta conexión entre el intestino y el cerebro enfatiza la importancia de las señales de alimentación en la regulación no solo del apetito, sino de la salud en general.

El Panorama General

La investigación sobre el DVC y su papel en la alimentación y los ritmos circadianos nos ayuda a entender cómo nuestros cuerpos se adaptan a los ciclos diarios. Destaca las conexiones intrincadas entre lo que comemos, cuándo comemos y cómo responde nuestro cuerpo. Este conocimiento incluso podría allanar el camino para nuevos enfoques en el tratamiento de trastornos metabólicos.

Conclusión

El complejo vagal dorsal juega un papel crucial en integrar los comportamientos alimentarios con los ritmos circadianos. Al responder al momento de la ingesta de alimentos, ayuda a regular no solo nuestro apetito, sino también nuestro metabolismo en general. Comprender estos mecanismos puede proporcionar nuevas ideas sobre cómo podemos alinear mejor nuestros hábitos alimenticios con nuestros relojes biológicos para mejorar la salud. Así que recuerda, cuando se trata de comer, el momento puede ser todo, ¡justo como el momento perfecto para disfrutar de tu bocadillo favorito!

Fuente original

Título: Food-entrainment of circadian timekeeping in the dorsal vagal complex

Resumen: The dorsal vagal complex (DVC) is a multi-component brainstem satiety centre which has gained attention as a key target of anti-obesity pharmacotherapies. Our recent studies revealed its circadian timekeeping properties, with molecular and electrophysiological 24h rhythms persisting independently of the primary hypothalamic clock. However, the factors entraining these brainstem oscillators, and the downstream transcriptional targets of the DVC molecular clock remain unclear. Here, using fluorescent in situ hybridisation, we demonstrate core clock gene expression in inhibitory and excitatory neuronal populations of the DVC, as well as in its output cholinergic vagal neurons. We further reveal that the molecular clock is associated with rhythmic expression of numerous neurotransmitter receptor genes in the DVC in vivo, with the phase of both clock and clock-controlled gene expression tightly regulated by meal timing. These findings uncover food-entrained circadian rhythms in the DVC and have important implications for clinical studies targeting brainstem satiety mechanisms.

Autores: Lukasz Chrobok, Charlotte Muir, Tanya Chonkria Kaur, Iliana Veneri, Timna Hitrec, Michael Ambler, Anthony Edward Pickering, Hugh David Piggins

Última actualización: 2024-12-20 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.20.629643

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.20.629643.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

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