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en la placenta, tejido esquelético, la pared del estómago y
en el epitelio mamario. Ni la leptina ni la insulina se han
encontrado en cerebro, pero si existen en él, profusamente,
sus receptores. La leptina y la insulina secretadas en la
periferia suben al cerebro por transcitosis a través del
líquido cefalorraquídeo.
Hoy sabemos que existe un sistema de regulación del
balance energético a largo plazo que consigue mantener las
reservas grasas estables con la apertura o no de la ingesta, de las células enteroendocrinas o células endocrinas del
y que está liderado por leptina e insulina. Pero que,
también, existe un sistema para salvaguardar el equilibrio
energético a corto plazo efectuado por una gran cantidad
de neuropépticos llamados orexigénicos, si abren el
apetito, y anorexigénicos si lo cierran, pero, además,
ambos sistemas cooperan.
Entre los más importantes orexigénicos está el péptido
Y (NPY), que se segrega en el núcleo arcuato del
hipotálamo y se almacena en el paraventricular. El sistema
cerebral catabólico que cierra el apetito es el Sistema
Melanocortina Central, concretamente la alfa-
melanocortina derivada de la molécula POMC
(proopiomelanocortina) secretada en el nucleo arcuato. No
nos podemos entretener por razones de tiempo, pero
recomiendo a los interesados en el tema la monografía n.º
XVIII de esta Academia que coordiné en el año 2005. La
Monografia se titula “Mecanismos moleculares y
neuroendocrinos del balance energético: patologías”.
En 1998 fueron descubiertas las orexinas (2) que se
secretan en el hipotálamo lateral, así como en neuronas y
células secretoras del intestino, estómago y páncreas, las
cuales parecen tener un papel integrador de las dos vías
para modular el equilibrio energético. Las orexinas están
implicadas en el transporte al cerebro de las respuestas
intestinales. El estudio del desequilibrio de ellas es
fundamental en patologías como la narcolepsia, ya que son
orexigénicas, abren el apetito, pero a su vez producen
vigilia regulando el sueño.
Al hablar de animales gnotobióticos, que carecen de
microbioma, hemos dicho que se desarrollan mal, sobre
todo, en el sistema inmune y el tracto intestinal. Y
consecuentemente en esta Mesa Redonda nos estamos
preguntando si la microbioma intestinal juega algún papel
en la ligazón tan enorme que existe, aún no completamente
conocida, entre el intestino y el cerebro. En 2016 en un
Annual Review of Physiology se puede leer un trabajo
titulado “Inflamación hipotalámica en el control de
funciones metabólicas” firmado por Martín Valdearcos y
colaboradores en el Diabetes Center de la Universidad de
California (3); en este trabajo se habla de que la
sobrenutrición produce inflamación en los tejidos
periféricos diana de la insulina y que, al tratar dicha
inflamación, se consigue preservar la sensibilidad a la
insulina en los obesos. Estudian la inflamación por exceso
de dieta en células localizadas en el hipotálamo medio
basal, donde se encuentra el nucleo arcuato, el área
cerebral que controla el metabolismo periférico de glucosa,
grasa y energía por sus secreciónes de los neuropéptidos
orexigénicos y anorexigénicos Comparan las diferencias
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Ana María Pascual-Leone
entre la inflamación periférica y la cerebral e intentan
contener la inflamación hipotalámica para mejorar
patologías metabólicas.
Y en 2015 encontramos un estudio, “Células
enteroendocrinas: quimiosensores en el epitelio intestinal”
(4), donde se puede leer la importancia del conocimiento
intestino, para el entendimiento de la patofisiología y
terapéutica del axis que ellos llaman “intestino-cerebro-
páncreas”. Claramente, cuanto más se investiga, más
amplio es el conocimiento de la gran unión y relación entre
el cerebro y el intestino en determinadas vertientes.
En este contexto es normal que ante la aparición del
microbioma intestinal, el más abundante en
microorganismos del cuerpo humano, nos preguntemos
qué papel pueda representar en este equilibrio tan
interconectado entre cerebro e intestino. Y, además, en un
momento en que, realmente aún existen muy pocas
publicaciones sobre la microbiota intestinal.
Por ello el segundo ponente les va a exponer trabajo
propio sobre dicho tema, mostrando que, como
pensábamos, el microbioma intestinal, un factor externo
que vive dentro del intestino, colabora en funciones de
equilibrio energético a nivel cerebral.
El Dr. Sebastián Cerdán García-Esteller es Profesor de
Investigación del CSIC y es el responsable del laboratorio
de Imagen y Espectroscopia por Resonancia Magnética de
Alto Campo (LIERM) del CSIC desde 1989.
Lleva muchos años trabajando en el Instituto de
Investigaciones Biomédicas Alberto Sols, de cuyo centro
fue Director, y ha sido también Vocal y Presidente de la
Sociedad Europea de Resonancia Magnética y miembro
del Consejo Directivo de la Sociedad Internacional de
Resonancia Magnética en Medicina. Se formó en la
Universidad de Pennsylvania y en Suiza, Universidad de
Basel, con una beca EMBO. Es autor de muchos artículos
siempre de la misma temática. Su objetivo general es el
desarrollo y evaluación de nuevas aplicaciones biomédicas
de la Resonancia Magnética, y lleva muchos años
trabajando en imagen y espectroscopia en dicha vertiente.
Podríamos decir que es un ejemplo actual, sin duda, de la
buena ciencia española que realizamos, como lo ha sido
también el Dr. Sentandreu.
Al Dr. Cerdán lo vamos a oír en un tema propio y
puntero, como es la microbiota intestinal interactuando a
nivel cerebral, de lo cual, además, a nivel mundial, existe
aún muy poca bibliografía y trabajos realizados. Y dado
que fue publicado en Nature Comunications nos remitimos
a la publicación en inglés para su consulta (5).
Bibliografía
1. Pascual-Leone AM. Balance energético: Leptina. Anal
Real Acad Nac Farm 2003; 69: 257-87.
2. Pascual-Leone AM. Eje cerebro-intestinal: orexinas.
Anal Real Acad Nac Farm 2004; 70: 905-31.
3. Valdearcos M, and col. Hypothalamic Inflammation in
the control of Metabolic Function. Annu Rev Physiol
2015; 77: 131-60.
@Real Academia Nacional de Farmacia. Spain