El receptor denominado CB1 del bulbo olfatorio

Nota de prensa
09/02/2014
ESTA NOTICIA ESTÁ EMBARGADA POR EXPRESO
REQUERIMIENTO DE NATURE NEUROSCIENCE HASTA
LAS 19.00 DEL DOMINGO 9 DE FEBRERO
Descubren
el
mecanismo
cerebral
conecta el olfato con el apetito
que
El receptor denominado CB1 del bulbo olfatorio es el encargado
de estimular la percepción olfativa en estados de ayuno, según
un estudio en el que han colaborado investigadores de la
UPV/EHU.
En estado de hambre o ayuno, el aumento de la ingesta de alimento que se da
tras oler alguna comida está vinculado a un receptor cannabinoide de tipo 1
del bulbo olfatorio, según un estudio codirigido por un investigador de la
UPV/EHU, y publicado hoy en la revista Nature Neuroscience. El trabajo
también muestra que estos receptores podrían ser objetivo farmacológico
para el tratamiento de trastornos alimenticios, como los que propician la
obesidad o la anorexia.
Es común que el estado interno del organismo afecte a la percepción
sensorial, y, por tanto, provoque un determinado comportamiento. Uno de los
ejemplos más conocidos de estos procesos es la capacidad del hambre de
aumentar el olfato, para aumentar la búsqueda e ingesta de comida. Sin
embargo, hasta ahora se desconocía el mecanismo cerebral que gobierna la
conexión entre el hambre, el olfato y la ingesta de comida. Un estudio
llevado a cabo por un grupo internacional de investigadores, entre ellos,
del departamento de Neurociencias de la UPV/EHU, ha desentrañado las claves
de esta conexión.
Antes de la realización de este estudio, se sabía que el sistema
cannabinoide estaba relacionado con estos fenómenos. “Es sabido que la
abstinencia de comida, o el ayuno, aumenta el nivel de los cannabinoides
endógenos en el cerebro de los mamíferos, y que el sistema cannabinode es
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un componente importante en la regulación del equilibrio energético”,
explica Pedro Grandes, investigador del departamento de Neurocienciencias
de la UPV/EHU, y codirector del estudio junto con Giovanni Marsicano,
investigador de la Universidad de Burdeos.
Los cannabinoides endógenos son lípidos que se producen a demanda como
consecuencia de la actividad neuronal, es decir, en situaciones en las que
el sistema en concreto se activa. Los investigadores que han realizado el
presente estudio en ratones han descubierto el tipo de cannabinoide
endógeno que participa en estos procesos, el lugar en el que actúa, y el
efecto que desencadenan. Así lo explica Grandes: “en situaciones de hambre,
se sintetiza un tipo de cannabinoide endógeno específico, la anandamida,
que actúa sobre un receptor concreto, el CB1. Estos receptores están
localizados en unas determinadas terminales nerviosas en el bulbo
olfatorio, cuya función es regular la transmisión sináptica excitadora.
Cuando los cannabinoides actúan sobre estos receptores CB1 del bulbo, se da
una reducción de la comunicación excitadora procedente de zonas olfatorias
de la corteza cerebral, y que termina en la capa más interna del bulbo
olfatorio. Como consecuencia de ello, todas las funciones intrínsecas que
están a nivel del bulbo olfatorio se ven favorecidas. Así, por ejemplo, las
células que captan el olor transmiten mejor, y, por tanto, la percepción
del olfato es mayor”.
Experimentos con ratones mutantes
El presente estudio ha sido realizado a lo largo de cuatro años, por lo que
han ido avanzando paulatinamente en los descubrimientos. Así, inicialmente,
lo que hicieron fue determinar la distribución del receptor CB1 en el
cerebro. En ese paso pudieron relacionar la localización de los receptores
CB1 en las terminales excitadoras.
Posteriormente, realizaron la caracterización de la función del receptor
CB1 en los mecanismos descritos: en condiciones de hambre, en la percepción
del olfato, y en la ingesta de comida. “Vimos que el receptor CB1 es
necesario en estos mecanismos, ya que si era bloqueado farmacológicamente,
o se eliminaba genéticamente (mediante la generación de ratones carentes de
los mismos), los ratones comían menos en situaciones de hambre”, detalla
Grandes.
Más adelante, corroboraron esta función del receptor CB1 en ratones que no
tenían este receptor, pero a los que habían hecho expresar el mismo
“mediante diferentes manipulaciones genéticas”, aclara el investigador. “En
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eseos experimentos se vio que estos ratones volvían a comer más al tener
receptores CB1 en la vía neuronal descrita, que proyecta de la corteza
cerebral al bulbo olfatorio”. Asimismo, mediante estudios realizados in
vivo, se confirmó el papel del receptor CB1 en el mecanismo que lleva al
ratón a una mayor ingesta.
Por último, los investigadores pudieron observar que estos fenómenos no son
desencadenados solo por los cannabinoides endógenos, es decir, los
producidos por el propio organismo. “Un tipo de cannabinoide exógeno, el
THC, que es el componente psicoactivo del cannabis, inyectado en estos
ratones, también provocó el aumento de la percepción del olfato y del
apetito. Eso sí, este efecto se da siempre en condiciones de ayuno; en los
casos en los que los ratones estaban saciados, este mecanismo no entraba en
acción”, explica el investigador de la UPV/EHU.
La traslación del presente estudio al ámbito clínico podría dar lugar a la
generación de nuevos fármacos que fueran útiles para el tratamiento de
determinados trastornos de la alimentación. “En personas que presentan una
anorexia podríamos estimular la ingesta, favoreciendo estos mecanismos. Y
por el contrario, en casos de obesidad, el objetivo sería intentar reducir
la función de estos receptores CB1, para reducir la percepción del olor y
así conseguir que estos individuos comieran menos en situaciones de
hambre”.
Información complementaria:
El presente estudio ha sido realizado por un grupo multidisciplinar de
investigadores de diversas universidades y centros de investigación, además
de la UPV/EHU: Neurocentre Magendie (Francia), Universidad de Burdeos
(Francia), Universidad Complutense de Madrid, Instituto Pasteur (París,
Francia), CNRS (Francia), Universidad de París Diderot & Sud (Francia),
Universidad
Johannes
Gutenberg
(Alemania),
Westfaelische
WilhelmsUniversitaet (Alemania), Universidad de Bolonia (Italia), INRA (Francia).
Esta amplia colaboración se ha dado como respuesta a las múltiples técnicas
requeridas para la elaboración de los experimentos, como técnicas
anatómicas, fisiológicas, de manipulación genética de los animales,
técnicas de optogenética, etc.
Referencia bibliográfica:
E. Soria-Gómez, L. Bellocchio, L. Reguero, G. Lepousez, C. Martin, M.
Bendahmane, S. Ruehle, F. Remmers, T. Desprez, I. Matias, T. Wiesner, A.
Cannich, A. Nissant, A. Wadleigh, H. C. Pape, A. P. Chiarlone, C. Quarta,
D. Verrier, P. Vincent, F. Massa, B. Lutz, M. Guzmán, H. Gurden, G.
Ferreira, P. M Lledo, P. Grandes, G. Marsicano. 2014. “The endocannabinoid
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system controls food intake via olfactory processes”. Nature Neuroscience.
doi:10.1038/nn.3647
Pie de foto:
Representación esquemática de los supuestos mecanismos de mediación de los
efectos (endo) cannabinoides sobre los circuitos olfativos de ratones en
ayunas. En condiciones basales (imagen izquierda), la activación de los
receptores CB1 por medio de endocannabinoides contribuye a mantener un
cierto nivel de actividad de las células granulares inhibidoras (nube
naranja), por lo tanto, es probable que proporcione un nivel basal de
actividad olfativa (nube púrpura pequeña en la nariz) y de ingesta de
alimentos (alimentos pequeños en el bocadillo de pensamiento). Tras el
ayuno (foto derecha), el aumento de los endocannabinoides (nube verde) o la
administración de THC activan los receptores CB1 que conducen a una
disminución de la transmisión sináptica excitadora (líneas azules). El
impacto final de estos cambios es una mejora de la detección olfativa (nube
púrpura grande en la nariz) y la hiperfagia (comida grande en el bocadillo
de pensamiento.
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