Cuando el hambre aprieta un paseo por la ciudad puede convertirse en un delicado tormento, bombardeados por el olor a tortilla de patatas que sale de un bar o el aroma a cosa buena que sale de cualquier pastelería. De pronto te das cuenta de que puedes percibir el olorcillo de los pinchos morunos que hacen en un bar que está a dos calles y piensas “es que con el hambre te fijas más” porque la verdad es que pasas por ahí a menudo pero nunca te ha llegado con tanta intensidad el olor a especias y a carne churruscada. Ese “fijarse más” en realidad lleva implicito un mecanismo cerebral que relaciona el hambre, el olor y la búsqueda de alimento.
Investigadores del departamento de Neurociencias de la UPV-EHU han participado en un estudio internacional publicado por la revista Nature neuroscience y que ha descrito por primera vez cuál es el mecanismo cerebral que hace que se afine el olfato cuando tenemos hambre, una respuesta muy útil cuando hay que buscar la comida en un entorno natural pero que podemos seguir experimentando en nuestra bien nutrida sociedad. Era sabido que el estado interno del organismo afecta a la percepción sensorial pero se desconocía cómo el cerebro une hambre, olfato e ingesta de comida. O lo que es lo mismo, nuestra habilidad para convertirnos en auténticos perdigueros cuando nos rugen las tripas.
Antes de realizar este estudio, se conocía que el sistema cannabinoide estaba relacionado con estos fenómenos. “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 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.
Según Pedro 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
A lo largo de cuatro años se han ido completando 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 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”.
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 Wilhelms-Universitaet (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.
