TEMA 4 - CONDUCTA DE INGESTA - Control neuroendocrino de la conducta de ingesta) Flashcards
Señales periféricas que determinan el comienzo de la ingesta
- Factores ambientales y sociales
- Factores sensoriales
- Factores digestivos I: componentes básicos de los nutrientes, la glucosa y los lípidos.
- Factores digestivos II: péptidos gastrointestinales - grelina
Señales periféricas que determinan la finalización de la ingesta
La colecistoquinina (CCK)
La insulina
La leptina
Factores ambientales y sociales
- La hora del día - la ritmos circadianos
- La cantidad de alimento ingerido en la comida anterior - aprendizaje de los efectos de comidas anteriores
- El recuerdo de comidas placenteras en las que sean de gustado alimentos similares - valor hedónico
Qué estructuras parecen controlar el ajuste de los ritmos y del metabolismo a la disponibilidad de los recursos energéticos del entorno.
En el tema 2, se menciona el núcleo dorsomedial (DMN), que es la principal estructura encaragada de este ajuste, y las neuronas orexinérgicas del HL, pero en este tema no mencionan el DMH, y sí el paraventricular (PVH) y el ventromedial (VMH), que en el otro tema no aparecen. El HL también se menciona, así que, según este capítulo, serían:
- PVH
- VMH
- HL
A qué se refiere el término “palatabilidad”
Es el término utilizado para describir el valor hedónico o placentero que proporciona un alimento
Saciedad sensorial específica (SSE)
Definición, a qué se debe y cuánto dura
- Fenómeno que se produce cuando la palatabilidad de un alimento disminuye después de haberlo ingerido.
- Parece ser que el efecto es debido más bien a la estimulación sensorial que acompaña a la digestión y no al proceso de digestión propiamente dicho
- Podría durar, en condiciones normales, aproximadamente una hora.
¿Tienen alguna influencia en la SSE los macronutrientes o el contenido energético de los alimentos? ¿Qué (otras) caracteristicas influyen?
No hay resultados concluyentes al respecto.
Las característias que sí parecen influir son el olor, el gusto, la textura y la apariencia de los alimentos
¿Qué molecula(s) pueden funcionan de señal (periférica) para comunicar al cerebro la situación en la que se encuentra el balance energético del organismo?
Por un lado, hay componentes básicos de los nutrientes:
- Principlamente la glucosa - teoría glucostática
- Los lípidos
- Trabajos recientes han sugerido la posible función de la leucina (aminoácido) como posible inhibidor
Por otro lado tenemos los péptidos gastroinestinales que pueden ser:
- sustancias orexígenas - estimulan el inicio de la ingesta
- sustancias anorexígenas - inhiben la ingesta
Teoría glucostática
Quién la propuso, quién demostró su existencia y características - regio
Propuesta por** Mayer** en 1953
Oomura y Anand en 1964 demostraron la existencia de neuronas sensibles a la glucosa en el hipotálamo.
La teoría planteaba la existencia de glucorreceptores en determinadas células del hipotálamo que podrían ser sensibles a las variaciones en los niveles de glucosa.
¿En qué regiones cerebrales se ha demostrado la existencia deneuronas glucosensibles?(las más relevantes para el control del metabolismo energético)
En el hipotálamo:
- arcuato (ARC)
- ventromedial (VMH)
- lateral (HL)
En tronco del encéfalo:
- núcleo del tracto solitario (NTS).
¿Cuáles son los dos tipos de neuronas glucosesibles y cómo operan?
¿Cuales son las mejor caracterizadas?
GE = incrementan su actividad cuando los niveles de glucosa son altos
GI = incrementan su actividad cuando los niveles de glucosa son bajos
Las mejor caracterizadas son las que se encuentran en el VMH = 14-19% de GE y 3-14% de GI
¿Pueden los lípidos determinar cuándo se debe comenzar y finalizar la ingesta?
Si, una mayor o menor acumulación de triglicéridos en los almacenes a largo plazo podría estar regulando todo el proceso.
= la inyección intracerebroventricular de C75 - un inhibidor de la enzima ácido graso sintasa que promueve la acumulación de grasa - tenía como efecto la disminución de la ingesta.
Péptido gastrointestinal que contribuye al** inicio de la ingesta**. ¿Dónde se secreta, qué nucleos activa y cómo ejerce su acción?
- Grelina
- Se secreta en el estómago y el intestino, aunque también es secretada en el páncreas y en el cerebro, concretamente en el hipotálamo.
- Inyecciones icv de grelina activan distintos núcleos hipotalámicos entre los que se incluyen los núcleos:
- arcuato
- paraventricular
- dorsomedial
- lateral
- el núcleo del tracto solitario en el tronco del encéfalo
¿Cómo envía la grelina la señal de inicio de la ingesta al NTS?
Núcleo del tracto solitario
A través del nervio vago
¿Cual es la vía principal a través de la cual la grelina ejerce su función? ¿Hay alguna otra?
La vía principal es la que llega al NTS a través del nervio vago
Hay una vía secundaria - puede tener algún tipo de acción directa sobre el ARC
Señales periféricas que determinan la finalización de la ingesta
La colecistoquinina (CCK)
La insulina
La leptina - hormona secretada por los adipocitos que actúan sobre los núcleos hipotalámicos que regulan la ingesta produciendo su cese
Colecistoquinina (CCK)
- Es una hormona (péptido anorexígeno) secretada por el intestino delgado a la circulación y actúa sobre los** receptores** de las terminales periféricas del nervio vago que, a su vez, transmite la información al** NTS** en el tronco del encéfalo.
- Su liberación es estimulada por la presencia de alimentos en el tracto gastrointestinal
- Responde especialmente al contenido lipídico y proteico, afectando sobre todo a la cantidad y la duración de las comidas pero no a su frecuencia.
Insulina
Se segrega en el páncreas y sus funciones son:
- estimular la absorción y la utilización de la glucosa por las células
- permitir la transformación de glucosa en glucógeno, el cual se almacena principalmente en el hígado y en los músculos
- participa también en el almacenamiento en los adipocitos y en los músculos de la glucosa sobrante que se transforma en ácidos grasos = triglicéridos
Leptina
Hormona secretada por los adipocitos que actúan sobre los núcleos hipotalámicos que regulan la ingesta produciendo su cese.
¿Qué tres requisitos que debe cumplir una sustancia para ser considerada una** señal de la adiposidad** del organismo?
- Debe** circular en proporción** a la** cantidad total de grasa almacenada**
- Debe** participar en la regulación** de la ingesta de alimentos y en el metabolismo energético, interactuando directamente en regiones concretas del cerebro que tengan receptores específicos para esta proteína - debe tener capacidad de atravesar la barrera hematoencefálica
Los cambios que se produzcan en los niveles o en la actividad de esta sustancia deben conllevar cambios en el metabolismo y en la ingesta
¿Qué dos sustancias cumplen con los tres requisitos?
La leptina y la insulina, aunque difieren en su mecanismo de control de la ingesta
Mecanismo sobre el control de la ingesta de la insulina
La insulina atraviesa la barrera hematoencefálica llevando información al núcleo arcuato sobre los cambios que se producen en el** flujo local de energía** que acontece en el páncreas, flujo que a su vez es influido por la cantidad de grasa almacenada en los depósitos grasos del cuerpo.
La acción de la insulina no es tan directa y determinante como la de la leptina
Mecanismo sobre el control de la ingesta de la leptina
Es una proteína codificada por el gen ob. Esta hormona es liberada principalmente por los adipocitos, aunque también es secretada en el estómago en menores cantidades, y posee receptores en núcleos cerebrales entre los que se incluyen los núcleos arcuato, dorsomedial y ventromedial del hipotálamo
En el control del cese de la ingesta, cuál es considerada señal a **corto plazo **y cuáles a largo?
Corto plazo = la CCK, que lleva la señales de saciedad desde el intestino delgado hasta el NTS a través del nervio vago, informando al cerebro del resultado de la ingesta de alimentos en términos de** metabolismo energético.
Largo plazo = La leptina y la insulina, que estarían comunicando al cerebro cuál es la situación de los depósitos de grasa** del organismo,
Señales centrales que controlan el inicio de la ingesta
Resumen
La señal de inicio de la ingesta partiría de las neuronas NPY/PRAG del ARC activadas por la grelina cuando los niveles de insulina y de leptina circulante son bajos.
Por su parte, las proyecciones de las neuronas NPY/PRAG estimularían la ingesta por dos mecanismos paralelos:
- Su acción sobre las neuronas del APF/HL que contienen orexina y HCM produciría la liberación de estos péptidos, cuyo efecto orexígeno estimularía el inicio de ingesta
- La acción de NPY y PRAG en el núcleo paraventricular del hipotálamo (PVN) ejercería una acción inhibitoria sobre las neuronas de esta estructura impidiendo la expresión de CRH, TRH y oxitocina, lo que** impediría la acción anorexígena de estas sustancias** y permitiría reforzar el inicio de la ingesta.
¿Qué dos estructuras fueron consideradas como muy relevantes para el control de la ingesta en los años 70?
Qué dos estructuras y qué provocaban sus lesiones y su estimulación
Dos estructuras hipotalámicas -
- HL = las lesiones provocaban el cese de la ingesta incluso hasta la muerte y su estimulación, hiperfagia.
- VMH = las lesiones provocaban conducta de hiperfagia y su estimulación provocaba el cese de la ingesta.
¿qué estructura parece organizar en el cerebro la regulación de la ingesta en la actualidad?
el núcleo arcuato (ARC)
¿De dónde parten las proyecciones que regulan la ingesta a **nivel hipotalámico **y dónde se dirigen?
Parten del núcleo arcuato y se dirigen a los núcleos:
- lateral (HL)
- dorsomedial (DMN)
- ventromedial (VMN)
- paraventricular (PVN).
¿Qué** dos requisitos** tienen que darse para que el cerebro pueda responder a las señales que le llegan de la periferia? ¿Qué núcleo cumple los dos?
- que existan receptores para esta sustancias
- que la** acción de los péptidos** tuviera un efecto significativo sobre el** balance energético**
- El arcuato
¿A través de qué mecanismo transmite el núcleo arcuato al resto de estructuras hipotalámicas y a otras áreas cerebrales la información sobre el estado del balance energético?
A través de las neuronas que se activan en este nucleo y los péptidos que éstas segregan.
¿Qué dos núcleos tienen especial protagonismo en el circuito neural constituido por las proyecciones de las neuronas del núcleo arcuato?
- lateral (HL)
- paraventricular (PVN)
¿qué peptidos responden a los niveles de insulina y leptina en el ARC, que ponen en marcha los mecanismos neurohormonales que controlan el inicio de la ingesta? ¿Cuál es su función?
- El neuropéptido Y (NPY)
- La proteína relacionada con Agouti (PRAG)
Su principal función es responder cuando el balance energético del organismo es deficiente = cuando los niveles de leptina y de insulina son bajos.
¿Qué otro péptido actúa en la regulación del incio de ingesta Junto con los péptidos NPY y PRAG?
(Los tres péptidos más importantes que intervienen en el inicio de ingesta?
La grelina
Neuropéptido Y (NPY)
- Péptido orexígeno muy potente.
- Secretado por neuronas situadas en el núcleo arcuato.
- Ejerce sus efectos orexígenos actuando sobre sus receptores YR, de los que hay 5 - Y1 e Y5 son los más importantes en la regulación de la ingesta
- Sus proyecciones eferentes llegan directamente desde el ARC a los núcleos:
- lateral
- paraventricular
Proteína relacionada con Agouti (PRAG)
- Péptido secretado por neuronas del núcleo arcuato
- Al igual que el NPY tiene efectos orexígenos
- Activa sus efectos orexígenos** inhibiendo** la función del receptor de melanocortinas (MCR), en concreto, actuando como antagonista del MCR-4
¿Cómo se provoca la activación de las neuronas que secretan NPY/PRAG en el ARC?
Niveles bajos de leptina y de insulina junto con la acción de la grelina.
¿A qué dos estructuras hipotalámicas se trasmite la información una vez que se activan las neuronas NPY/PRAG del ARC?
- la primera está formada por dos núcleos - PF (área perifornical) y HL (hipotálamo lateral)
- La segunda es el PVN - núcleo paraventricular del hipotálamo.
¿Qué grupos de péptidos en APF/HL podrían responder a las señales orexígenas enviadas desde el ARC a través de NPY/PRAG?
- La hormona concentradora de melanina (HCM)
- La orexina - A y B
Hormona concentradora de melanina (HCM)
- Péptido expresado en neuronas del APF/HL que ejerce un efecto orexígeno sobre la ingesta.
- Su síntesis se incrementa con niveles bajos de leptina y en momentos de restricción alimentaria, y disminuye cuando comienza la ingesta.
Orexina
Par de péptidos, orexina A y B, con efectos orexígenos que se expresan en parte de la población neuronal del APF/HL
¿Qué efecto tienen las proyecciones de las neuronas NPY/PRAG en el nucleo paraventricular (PVN)?
- El NPY inhibiría a las neuronas que expresan tres péptidos para los que se han descrito efectos anorexígenos:
- hormona corticotropa (CRH)
- hormona tirotrópica (TRH)
- oxitocina - El PRAG activa sus efectos orexígenos inhibiendo la función del receptor de melanocortinas (MCR), en concreto, actuando como antagonista del MCR-4, en esas mismas neuronas.
Vías de acción de la grelina
¿Cuál es el objetivo final de la grelina an ambos casos?
Dos vías de señalización:
- Por una parte, las señales de grelina llegan al cerebro a través del nervio vago y alcanzan el NTS
- Por otra parte, existe un grupo neuronal adyacente al tercer ventrículo que contiene grelina y que proyecta a las neuronas NPY/PRAG en el ARC y a las CRH y TRH en el PVH.
En ambos casos, el objetivo final de la grelina esla activación de las neuronas NPY/PRAG del ARC.
Señales centrales que controlan el cese de la ingesta
En el ARC, encontramos otro grupo de neuronas en las que se localizan:
- El péptido proopiomelanocortina (POMC):
- El transcripto relacionado con la cocaína y la anfetamina (CART)
¿Cuando se activan POMC y CART y qué secretan una vez activadas?
Se activan cuando los niveles de leptina y de insulina son elevados.
Secretan la hormona estimulante de los melanocitos (α-MSH)
Hormona estimulante de los melanocitos** (α-MSH
Qué tipo de efecto ejerce y sobre qué receptores actúa
Tla cual tiene un potente efecto anorexígeno.
Actúa sobre los mismos receptores que la PRAG, los MCR-4, pero ejerciendo el efecto opuesto.
Receptor de melanocortinas 4 (MCR-4)
Qué peptios actuan sobre el y de qué manera
Receptor sobre el que actúan la PRAG y la α-MSH produciendo efectos contrapuestos. La primera actúa como antagonista, produciendo efectos orexígenos y la segunda actúa como agonista ejerciendo efectos anorexígenos sobre la ingesta.
Integración de las señales de inicio y cese de la ingesta en el ARC - ¿qué provocan los niveles de leptina altos?
- la activación de las neuronas POMC/CART,
- la inhibición de las neuronas NPY/PRAG.
Integración de las señales de inicio y cese de la ingesta en el ARC - ¿qué provocan los niveles de leptina bajos?
Se activan las NPY/PRAG y esta activación provoca la inhibición de las POMC/CART.
¿Cómo funciona el sistema que se ha propuesto recientemente como el “corazón” de la regulación hipotalámica de la ingesta?
En el PVN, los dos péptidos - PRAG y α-MSH - actúan sobre las mismas neuronas - las que expresan CRH, TRH y oxitocina -, que tienen un efecto anorexígeno sobre la ingesta.
- Cuando actúa la PRAG sobre ellas, las inhibe (porque es antagonista) el efecto sobre la ingesta es orexígeno,
- Cuándo actúa la α-MSH, que es agonista, las neuronas activan permitiendo que las tres las tres ejerzan sus efectos anorexígenos.
Participación del NTS en la regulación de la ingesta
Estructuras del dorso vagal (tronco) que ejercen influencia en la regul
- El área postrema
- El núcleo del tracto solitario
- El núcleo motor dorsal del vago (MDV)
Tres razones por las cuales se ha llegado a la conclusión de que estás áreas del tronco tienen influencia sobre la ingesta
en esta región hay receptores para la leptina = llega información sobre el estado del almacén de grasas.
La estimulación de los receptores de melanocortina en la región caudal del tronco encefálico produce efecto significativo sobre la ingesta y el peso corporal
Si se separa quirúrgicamente el tronco del encéfalo del prosencéfalo, los animales son capaces de controlar la cantidad de comida que ingieren.
¿Qué señales llegan, pues, al NTS?
- Desde el estómago y el intestino delgado, a través del nervio vago, llegan péptidos tales como la CCK o la grelina
- Desde el PVN llegan al NTS proyecciones de las neuronas de oxitocina sobre las que actúan las neuronas POMC del ARC, incrementando la sensibilidad de las neuronas del NTS
¿Cómo se comunican el NTS y el ARC?
La comunicación entre el núcleo del tracto solitario (NTS) y el ARC se llevaría a cabo a través del núcleo parabraquial (PB) que recibe proyecciones desde las dos estructuras, el NTS y el ARC
