Un trabajo internacional liderado por investigadores del Hospital Clínic-IDIBAPS y la Universidad de Yale (EE.UU.) ha descubierto un mecanismo molecular clave por el que el cerebro se prepara para la ingesta de alimentos mucho antes de que estos lleguen al estómago. La percepción sensorial —vista u olfato— activa respuestas anticipatorias en el cerebro que regulan la conducta alimentaria y el metabolismo. Cuando este proceso se altera, aumentan las probabilidades de desarrollar alteraciones metabólicas como la prediabetes, la obesidad y la diabetes tipo 2.
El trabajo, publicado en la revista Nature Metabolism, identifica el glucógeno neuronal como un elemento esencial en esta anticipación. Tradicionalmente, se consideraba que el control de la alimentación era un proceso reactivo, activado solo tras la absorción de nutrientes. Sin embargo, evidencias recientes demuestran que el cerebro genera respuestas preventivas ante señales sensoriales de comida.
Los investigadores se centraron en las neuronas POMC (pro-opiomelanocortina) del hipotálamo, fundamentales en la regulación del equilibrio energético y los niveles de glucosa. Ante la simple exposición a olores o imágenes de alimentos, estas neuronas movilizan rápidamente sus reservas de glucógeno, una forma de almacenar energía que les permite activarse de forma inmediata.
Para demostrarlo, utilizaron técnicas de edición genética (como la deleción del gen de la glucógeno sintasa, Gys1) en modelos animales. Al eliminar la capacidad de sintetizar glucógeno en estas neuronas, estas perdieron la capacidad de responder a los estímulos sensoriales de la comida, aunque mantenían su respuesta a señales internas como la glucosa o la ghrelina.
Alícia G. Gómez-Valadés (primera autora, IDIBAPS) explica: “Hemos identificado el glucógeno como un elemento esencial para que las neuronas perciban la comida y activen respuestas anticipatorias. Esta función era desconocida hasta ahora y abre una nueva forma de entender cómo el cerebro regula el metabolismo”.
La falta de esta respuesta anticipatoria provocó en los animales:
-Cambios en la conducta alimentaria (mayor latencia o alteraciones en el inicio de la ingesta).
-Respuesta hormonal deficitaria, especialmente una menor secreción de insulina cefálica (anticipatoria).
-Alteraciones metabólicas prediabéticas, que con el tiempo o bajo dietas hipercalóricas evolucionaban hacia obesidad, resistencia a la insulina y diabetes.
“La mala percepción sensorial de los alimentos puede contribuir al desarrollo de enfermedades metabólicas, incluso antes de que se produzcan cambios visibles en la dieta o el peso corporal”, afirma Marc Claret, jefe del grupo Control Neuronal del Metabolismo del IDIBAPS y co-líder del estudio junto a Marc Schneeberger (Yale School of Medicine).
Los hallazgos también destacan que el glucógeno se localiza especialmente en las proyecciones neuronales hacia otras regiones hipotalámicas, permitiendo una respuesta energética rápida y localizada.
Los autores sugieren que, a largo plazo, entender mejor este mecanismo podría ayudar a diseñar terapias que potencien las respuestas anticipatorias saludables o corrijan disfunciones en personas con riesgo metabólico.
El estudio combina el trabajo de equipos de Barcelona (IDIBAPS y Universidad de Barcelona) y New Haven (Yale), con autores como Alicia G. Gómez-Valadés, David Meseguer, Luís Varela, Marc Schneeberger y Marc Claret, entre otros.
