El papel del cerebro en el control de la glucosa: nuevas neuronas clave contra la diabetes
Lejos de ser un simple espectador, el cerebro actúa como un regulador activo del azúcar en sangre, coordinando procesos clave durante el ayuno y el sueño. Un nuevo hallazgo identifica nuevas neuronas del hipotálamo que podrían revolucionar la forma de entender y tratar la diabetes de tipo 2 y la prediabetes.
Por Enrique Coperías
Aunque históricamente el control de la glucosa se atribuía al páncreas y a las hormonas insulina y glucagón, nuevas evidencias muestran que el cerebro también regula de forma clave el metabolismo diario del azúcar en sangre. Imagen generada con Gemini
Durante mucho tiempo, el control del azúcar en sangre se ha atribuido casi en exclusiva al páncreas. Allí, la insulina y el glucagón regulan la entrada o la producción de glucosa, actuando como una suerte de balanza metabólica.
Sin embargo, un nuevo estudio revela que el cerebro —y en particular un grupo de neuronas localizadas en el hipotálamo— desempeña un papel mucho más decisivo de lo que se pensaba en la regulación diaria de la glucemia, o sea, de la cantidad de azúcar (glucosa) presente en la sangre.
La investigación, publicada en la revista Molecular Metabolism por un equipo de científicos de la Universidad de Míchigan, en Estados Unidos, muestra que un conjunto de células nerviosas llamadas neuronas VMH Cckbr (por su localización en el núcleo ventromedial del hipotálamo y por expresar el receptor de colecistoquinina de tipo b) son responsables de evitar descensos peligrosos de glucosa durante los ayunos breves que forman parte de la vida cotidiana, como las primeras horas de sueño.
Un papel ignorado del cerebro
La ciencia ya sabía que nuestro cerebro es capaz de movilizar glucosa en situaciones de emergencia, como son los episodios de hipoglucemia grave o el estrés. En esos casos, activa respuestas hormonales de alarma y ordena al hígado producir más glucosa. Recordemos que esta glándula produce glucosa rompiendo sus reservas de glucógeno y, cuando estas se agotan, fabricándola desde cero a partir de grasas, proteínas y lactato. Todo ello regulado por hormonas y señales cerebrales que aseguran que nunca falte energía vital.
Pero el papel de nuestro encéfalo en la regulación del azúcar en condiciones rutinarias, esto es, fuera de los momentos críticos, había recibido menos atención por parte de los científicos.
«La mayoría de los estudios han mostrado que el hipotálamo está implicado en elevar el azúcar durante situaciones de emergencia —explica la doctora Alison Affinati, profesora de Medicina Interna en la Universidad de Míchigan e investigadora del Caswell Diabetes Institute. Y añade—: Nosotros queríamos entender si también es importante en el control cotidiano del azúcar, porque es justo ahí donde se desarrolla la diabetes».
Para responder a esta pregunta, el equipo utilizó modelos de ratón en los que las neuronas VMH Cckbr eran desactivadas de manera selectiva. Al monitorizar de forma continua los valores sanguíneos de glucosa, los investigadores comprobaron que, sin la acción de estas neuronas, los roedores sufrían caídas significativas de azúcar en sangre durante las primeras horas de ayuno.
Mecanismo descubierto: lipólisis y glicerol
Los resultados de la investigación apuntan a que las neuronas VMH Cckbr actúan como una especie de sistema de seguridad metabólica nocturna. Son los guardianes nocturnos del equilibrio metabólico.
En palabras de Affinati, «en las primeras cuatro horas después de irte a dormir, estas neuronas se aseguran de que tengas suficiente glucosa para no volverte hipoglucémico durante la noche».
Pero ¿cómo lo consiguen? A través de un mecanismo bien conocido pero ahora conectado directamente con la actividad cerebral: la lipólisis, es decir, la descomposición de las grasas almacenadas en el tejido adiposo. Al activarse, las neuronas VMH Cckbr envían señales que estimulan al organismo a quemar grasas, liberando de esta manera ácidos grasos y glicerol. Este alcohol se convierte en el sustrato perfecto para que el hígado fabrique glucosa mediante el proceso metabólico conocido como gluconeogénesis.
En otras palabras, el cerebro ordena a las reservas de grasa que proporcionen materia prima para que el hígado pueda mantener el azúcar en sangre estable durante la noche.
Una orquesta neuronal, no un interruptor
Para la doctora Affinati, un hallazgo crucial del trabajo es que estas neuronas solo controlan el mecanismo de la lipólisis, lo que implica que existen otras poblaciones neuronales que gestionan diferentes rutas para regular la glucemia.
Esto refuerza la idea de que el control del azúcar en sangre no es un proceso binario, con un interruptor de encendido y apagado, sino una orquesta compleja en la que cada grupo de neuronas toca un instrumento distinto.
«Nuestros estudios muestran que el control de la glucosa no es un interruptor de todo o nada como se pensaba —subraya la doctora Affinati—. Diferentes poblaciones neuronales trabajan en conjunto, y todo se activa durante una emergencia. Pero en condiciones del día a día, el sistema permite ajustes más sutiles».
Las neuronas VMH Cckbr funcionan como guardianes nocturnos del equilibrio metabólico: durante las primeras horas de sueño evitan que la glucosa baje demasiado, protegiendo al organismo de la hipoglucemia, según un estudio realizado en ratones. Cortesía: Angel Ren / Michigan Medicine
Implicaciones para la diabetes y la prediabetes
El descubrimiento también puede ayudar a explicar lo que ocurre en personas con prediabetes, una condición previa a la diabetes de tipo 2. Estos pacientes suelen presentar un aumento de la lipólisis nocturna, lo que conduce a niveles de glucosa en sangre elevados al amanecer, un fenómeno conocido como fenómeno del alba.
El equipo sospecha que en estos individuos prediabéticos las neuronas VMH Cckbr podrían estar sobreactivadas y promover una liberación excesiva de glicerol. Este aumento conduce inexorablemente a una producción hepática de glucosa descontrolada.
«Este trabajo sugiere que el problema en la prediabetes no está solo en el páncreas o en el hígado, sino también en el cerebro, que podría estar enviando señales desajustadas», explica la doctora Affinati.
Más allá de la insulina: el cerebro como diana terapéutica
La visión clásica de la regulación glucémica se centraba en el eje páncreas-hígado: insulina y glucagón como protagonistas, con el hígado obedeciendo órdenes. Este estudio, junto con otros recientes, está ampliando el escenario para incluir a nuestras sesera como un director de orquesta metabólico.
Si la actividad de neuronas específicas puede influir de forma tan marcada en la glucemia, podrían abrirse nuevas líneas de tratamiento. Fármacos diseñados para modular la acción de estas células nerviosas o las señales que envían al tejido adiposo y al hígado podrían convertirse en herramientas útiles contra la diabetes y otras enfermedades metabólicas, como la obesidad.
El equipo de la Universidad de Míchigan está ya trabajando para mapear cómo todas las neuronas del núcleo ventromedial se coordinan entre sí en distintas condiciones: ayuno, alimentación y estrés. También investigan cómo se comunican el encéfalo y el sistema nervioso con el páncreas y el hígado en el control del azúcar en sangre.
El siguiente paso será identificar las señales que activan o frenan a estas neuronas en condiciones fisiológicas normales, según la doctora Affinati. Además, ella y su equipo quieren comprobar si mecanismos similares están presentes en los seres humanos y cómo se ven alterados en las enfermedades metabólicas.
No cabe duda de que en el futuro las terapias que tengan en cuenta este papel cerebral en la regulación del azúcar podrían ofrecer nuevas soluciones a millones de pacientes con diabetes. El cerebro, tantas veces relegado en la narrativa metabólica, reclama su lugar legítimo en el escenario. Y quizá, al escucharlo mejor, encontremos la llave para devolver la armonía perdida. ▪️
Información facilitada por la Michigan Medicine
Fuente: Jiaao Su, Abdullah Hashsham, Nandan Kodur, Carla Burton, Amanda Mancuso, Anjan Singer, Jennifer Wloszek, Abigail J. Tomlinson, Warren T. Yacawych, Jonathan N. Flak, Kenneth T. Lewis, Lily R. Oles, Hiroyuki Mori, Nadejda Bozadjieva-Kramer, Adina F. Turcu, Ormond A. MacDougald, Martin G. Myers, Alison H. Affinati. Control of physiologic glucose homeostasis via hypothalamic modulation of gluconeogenic substrate availability. Molecular Metabolism (2025). DOI: https://doi.org/10.1016/j.molmet.2025.102216.
