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Identifica la conexión hígado-cerebro como factor clave en la gestión de los hábitos alimentarios circadianos y la obesidad
Último revisado: 02.07.2025
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El estudio destaca el papel del nervio vago hepático en la regulación de los ritmos de ingesta de alimentos, ofreciendo nuevas perspectivas para posibles tratamientos para la obesidad.
Un estudio publicado en la revista Science reveló que la comunicación entre el nervio aferente hepático (NAH) y el cerebro influye en los hábitos alimentarios circadianos. En ratones, la extirpación quirúrgica del NAH corrigió los ritmos alimentarios alterados y redujo el aumento de peso durante una dieta rica en grasas, lo que sugiere que el NAH podría ser un objetivo para combatir la obesidad.
Los ritmos circadianos son ciclos de 24 horas que regulan los cambios físicos, mentales y conductuales en los animales, generalmente sincronizados con los ciclos de luz y oscuridad. Si bien estos ritmos suelen ser estables, pueden verse alterados por cambios de comportamiento o exposición a la luz, como en el caso del jet lag o el trabajo nocturno, lo que provoca la desincronización de los sistemas orgánicos.
El núcleo supraquiasmático (NSQ) funciona como el reloj circadiano maestro, utilizando señales luminosas para establecer bucles de retroalimentación (TTFL) de los genes del reloj molecular. Investigaciones recientes sugieren que casi todas las células somáticas también mantienen sus propios TTFL, que ayudan a equilibrar los ritmos circadianos con otros procesos, como la ingesta de alimentos.
La sincronización entre el NSQ y los ritmos hepáticos regulados por nutrientes es importante para mantener el equilibrio metabólico ante cambios ambientales. Estudios en roedores y humanos sugieren que la desincronización de estos sistemas es perjudicial para la salud, aumentando el riesgo y la gravedad de enfermedades metabólicas como la obesidad y la diabetes. Sin embargo, los mecanismos y señales precisos que rigen estas interacciones siguen sin estar claros.
El estudio investiga los mecanismos de comunicación circadiana entre el hígado y el cerebro mediante la eliminación de los receptores nucleares REV-ERBα/β en ratones.
Estos receptores se han identificado previamente como elementos clave de la homeostasis cronometabólica. Su eliminación provoca desincronización.
A diferencia de estudios anteriores en esta área, los científicos utilizaron inyecciones de adenovirus capaces de eliminar REV-ERB a través de la vena de la cola, lo que le dio al estudio la ventaja única de alterar el reloj biológico localmente (en lugar de sistémicamente).
La metodología nos permitió observar y manipular la asincronía entre el hígado y el cerebro mientras dejamos sin cambios otros sistemas de órganos, reduciendo significativamente el ruido de fondo y los factores de confusión.
Se realizaron intervenciones quirúrgicas y experimentales en tres grupos diferentes de ratones de laboratorio adultos.
El estudio también se centró en la función del nervio vago hepático (VH) en la señalización cerebral y la regulación del peso. Si bien se sabía previamente que el VH transmite datos metabólicos del hígado al cerebro, su función precisa en la comunicación circadiana y los ritmos alimentarios seguía siendo especulativa.
El estudio destaca que los ritmos de ingesta de alimentos actúan como un zeitgeber (una señal externa que sincroniza los ritmos biológicos) para la modulación circadiana en el hígado, de forma similar a cómo los ciclos de luz y oscuridad impulsan los ritmos del SCN en el cuerpo.
En modelos de ratones con silenciamiento genético, la eliminación de los receptores REV-ERBα y REV-ERBβ interrumpió los ritmos de alimentación sin afectar los ciclos impulsados por SCN.
La ablación activó los genes Arntl y Per2, responsables del equilibrio cronometabólico, lo que provocó una alteración de los ritmos de alimentación y un aumento de la ingesta de alimentos durante el día, lo que finalmente provocó un aumento de peso significativo. Curiosamente, la transección del nervio vago aferente hepático (HVAN) eliminó estos efectos, reduciendo la ingesta de alimentos y provocando pérdida de peso.
Esto resalta el papel importante del HV en la señalización de los ritmos de alimentación, con estudios paralelos que muestran resultados opuestos: la activación de las aferencias intestinales en humanos resultó en pérdida de peso, lo que destaca la complejidad de las interacciones intestino-cerebro en la regulación metabólica.
El estudio utilizó modelos de ratón para identificar los mecanismos subyacentes a la homeostasis cronometabólica y las alteraciones en los ritmos de alimentación.
Los resultados mostraron que el HV actúa como un centro de comunicación, transmitiendo señales al cerebro sobre cambios en los ritmos de alimentación detectados a través de los receptores nucleares REV-ERBα/β. Estas señales provocan un aumento de la ingesta de alimentos durante el día y un aumento de peso significativo.
La eliminación de HV eliminó estos efectos, lo que lo indica como un objetivo potencial para futuros estudios de pérdida de peso.