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La depresión, la diabetes y el hipotiroidismo pueden tener su origen en cambios hormonales regulados por neuronas del hipotálamo

Depression, diabetes and hypotiroidism might have their origin in hormonal changes regulated by hypothalamus neurons

Investigación de Leonor Pérez, del IBT


Leonor Pérez Martínez

La depresión, la diabetes y el hipotiroidismo pueden tener su origen en cambios hormonales regulados por neuronas del hipotálamo

“Ciertas patologías, como la depresión, la diabetes y el hipotiroidismo pueden tener su origen en cambios hormonales que están regulados por neuronas que se encuentran en el hipotálamo. Para poder entender cómo se originan éstas y otras patologías, es necesario primero, comprender los programas de diferenciación de cada uno de los fenotipos neuronales que constituyen al hipotálamo, de tal suerte que en el futuro, se podría rescatar a las personas propensas o enfermas con este tipo de daños clínicos”, declaró Leonor Pérez Martínez, durante el seminario Institucional ‘‘Mecanismos Moleculares que Regulan la Diferenciación Neuronal’’, dictado en el Instituto de Investigaciones Biomédicas el pasado mes de septiembre.

La doctora Pérez Martínez, explicó que “el cerebro es una estructura sumamente compleja, constituida por una multitud de fenotipos neurales muy diversos con características específicas, tanto en el repertorio de receptores que se expresan en la superficie, los canales iónicos, los neurotransmisores que se van a sintetizar y a liberar en cada una de ellas, así como en las conexiones sinápticas que van a establecer, a fin de que el cerebro pueda montar respuestas, contender con el medio ambiente y conseguir la homeostasis del organismo”. En el proceso mediante el cual una célula adquiere las características necesarias para ser neurona, explicó la ponente, participan señales intra y extracelulares. Si se logra determinar los mecanismos por los cuales una célula se diferencia durante el desarrollo embrionario y qué moléculas participan en el proceso, se podrían remediar diversas patologías, rescatando los diferentes tipos de células afectadas por la enfermedad.

La doctora Pérez Martínez, del departamento de Genética del Desarrollo y Fisiología Molecular del Instituto de Biotecnología, utiliza al hipotálamo como modelo, porque en él se sintetizan diferentes péptidos que tienen la capacidad de regular funciones endocrinas involucradas en el control del metabolismo, la respuesta al estrés, la termorregulación, la reproducción y la ingesta de alimento, entre otras.

Al hipotálamo lo forman diferentes núcleos neuronales, entre los cuales se encuentra el paraventricular, constituido por diversos tipos de neuronas, entre las cuales se encuentran las responsables de sintetizar la hormona liberadora de tirotropina, tiroliberina o TRH, por sus siglas en inglés. La TRH regula al eje hipotálamo-hipófisis-tiroides, mediante el control hipofisiario de la producción y liberación de otra hormona, la tirotropina, la cual controla la síntesis y liberación de hormonas tiroideas por parte de la glándula tiroides; además, la TRH también es un regulador del eje hipotálamo-hipófisis-glándula mamaria, al controlar la síntesis y liberación de prolactina, hormona que regula la producción de leche durante la lactancia.

La doctora Pérez Martínez, pertenece al grupo de investigación pionero en caracterizar el papel de la neurotrofina derivada del cerebro o BDNF y el transcriptoma de una población neuronal por medio del uso de microarreglos de DNA. Actualmente, la doctora Pérez Martínez estudia la participación de ciertos factores de transcripción en el desarrollo de fenotipos neurales hipotalámicos. Particularmente tiene interés por miembros de la familia “Kruppel-like” o KLFs, debido a que estos factores regulan la diferenciación de otros tipos celulares, pero su papel en cuanto al fenotipo neuronal se desconoce por lo que esta investigación podría poner a su grupo en los primeros lugares en la materia a nivel internacional.

Como resultado de sus investigaciones, la doctora Pérez Martínez, ha observado que el factor de transcripción KLF-4 es un inductor de la expresión del gen de TRH en neuronas hipotalámicas. Sus esfuerzos están ahora enfocados en determinar si los mecanismos moleculares que permiten a KLF-4 regular la expresión de TRH constituyen un proceso más generalizado que regula el desarrollo y consolidación de otros fenotipos hipotalámicos. Para contestar esta pregunta, la doctora Pérez Martínez utilizará ratones knockout para el gen KLF-4 (que no expresa la proteína correspondiente). Estos ratones permitirán determinar si el gen CRH (del inglés Corticotropic Releasing Hormone), que regula la liberación de corticotropina –uno de los neurotransmisores más importantes de respuesta a condiciones de estrés emocional, de apetito y de diabetes–, presenta patrones anormales de expresión y/ o procesamiento. La especialista considera que estos estudios permitirán obtener información muy útil para la planeación de estrategias que lleven a la posible evaluación de técnicas clínicas útiles en la recuperación de la salud de pacientes aquejados por enfermedades de tipo hormonal. (Sonia Olguín)

Artículo publicado en Gaceta Biomédicas, octubre de 2007.
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