La comunicación entre las hormonas gastrointestinales que regulan las señales metabólicas se integra mediante las neuronas anorexigénicas proopiomelanocortina (POMC) y orexigénicas neuropéptido Y (NPY), localizadas en el hipotálamo. Estas señales metabólicas determinan la síntesis y secreción de orexina por el hipotálamo, regulando así la ingesta de alimentos y la saciedad. Además, estas neuronas controlan diversas funciones, dependiendo de los niveles de hormonas como la leptina y la insulina. La POMC y el NPY también desempeñan un papel crucial al comunicar el estado metabólico a neuronas implicadas en la reproducción, como las neuronas de GnRH y kisspeptina.
Índice
POMC y salud reproductiva
La POMC promueve la sensación de saciedad y regula el consumo de alimentos al disminuir las señales de hambre. Además, se expresa en neuronas ubicadas en el núcleo arqueado (ARC) del hipotálamo mediobasal. Cuando la POMC se escinde, libera la melanocortina α-MSH anorexigénica y el péptido opioide β-endorfina (β-END) orexigénico. Un aumento en los niveles de leptina activa este precursor anorexigénico, lo que resulta en una menor ingesta de alimentos y un mayor gasto energético.
En los cerebros de rata, las neuronas POMC están ubicadas cerca de las neuronas GnRH, donde pueden intercambiar información o posiblemente determinar funciones entre sí. De hecho, la secreción de a-MSH activa las neuronas GnRH dando como resultado la secreción de LH. Por otro lado, la secreción de b-END tiene una estrecha asociación con la inhibición de las neuronas GnRH y una reducción en la secreción de LG.
NPY
El neuropéptido Y es un neuropéptido orexigénico sintetizado por las neuronas ARC en el hipotálamo. Este neuropéptido se activa en presencia de grelina, una hormona secretada por el estómago y el intestino que promueve una señal de hambre que estimula el NPY y aumenta la ingesta de alimentos. Además, NPY sintetiza ácido g-aminobutírico (GABA), que tiene la función de inhibir las neuronas POMC. Otro factor esencial para las funciones de NPY es su conexión con la proteína relacionada con Agouti (AgRP), comúnmente coexpresada en NPY.
Los circuitos reproductivos y energéticos aún no se han aclarado, pero modelos animales recientes han encontrado efectos interesantes entre estos mecanismos. Los estudios en animales que utilizaron macacos rhesus ovariectomizados informaron que la administración de NPY estimuló la liberación de GnRH cuando se localizó. Por otro lado, la administración intracerebroventricular de NPY inhibió los pulsos de LH.
Señales metabólicas: insulina, adiponectina y leptina
La insulina es una hormona anabólica que regula el crecimiento y el metabolismo celular mediante la absorción de glucosa. La mayoría de los estudios en animales utilizan ratones con receptores de insulina de caída específicos del cerebro, lo que tiene un resultado constante: infertilidad debido a niveles bajos de LH. Además, las ovejas diabéticas intervenidas con insulina mostraron un aumento en la pulsatilidad de la LH. Por otro lado, se ha informado que las neuronas GnRH tienen receptores de insulina que no alteran el desarrollo puberal cuando se derriban. Por lo tanto, varios estudios concluyeron que la insulina podría interactuar con la GnRH a nivel pituitario.
Adiponectina
La adiponectina es conocida por sus efectos antiinflamatorios y protectores. Es sintetizado y secretado por el tejido adiposo, y su presencia coincide con un aumento de la sensibilidad a la insulina, el gasto energético y la reducción de la gluconeogénesis hepática. Además, los niveles más altos de adiponectina se correlacionan negativamente con el IMC. Además, se informan niveles más altos de adiponectina en mujeres que en hombres. En modelos animales, los ratones hembras sin adiponectina mostraron disfunción reproductiva, reducción de la recuperación de ovocitos y alteración del ciclo estral. Además, este estudio encontró un alto número de folículos atrésicos y foliculogénesis tardía alterada con concentraciones más bajas de estradiol y FSH pero elevadas LH y testosterona.
La leptina
Los adipocitos también secretan leptina como factor de saciedad para regular la ingesta de alimentos creando una señal que viaja al cerebro. Además, parece tener una fuerte conexión con la salud reproductiva ya que los ratones ob / ob, tanto machos como hembras, son infértiles. Sin embargo, cuando estos ratones se tratan con leptina, restaura su capacidad de reproducción.
Otro factor crítico observado en este modelo animal es que los ratones ob / ob muestran una pubertad de inicio tardío y bloquearon el aumento de LH inducido por estradiol.
Está claro que el equilibrio hormonal caliente solo depende de las vías de producción, transporte, sensibilidad y desintoxicación, pero también depende del entorno que nuestro cuerpo proporciona para estos mecanismos. El intrincado circuito del eje HPG permite una interacción neuronal que retrasa, promueve o inhibe los mecanismos de reproducción. - Ana Paola Rodríguez Arciniega, MS.
Referencias:
Lainez, NM, & Coss, D. (2019). Obesidad, neuroinflamación y función reproductiva. Endocrinology , 160 (11), 2719–2736. doi.org/10.1210/en.2019-00487
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