Efecto de las dietas ricas en grasa sobre las áreas cerebrales implicadas en la memoria y la motivaciónpapel de la corteza prefrontal

Resumen

El sistema límbico es una estructura constituida por una serie de vías nerviosas que incluyen el hipocampo, la amígdala, la corteza cerebral y el tronco encefálico. El sistema participa en el control y la expresión del estado de las emociones, el procesamiento y almacenamiento de la memoria reciente así como el control del apetito y de las respuestas emocionales a la comida. Este último es uno de los factores que, en ciertas circunstancias, puede desencadenar hiperfagia y, con ello, la obesidad. Entre las moléculas que regulan la actividad del sistema límbico, la hormona leptina y el neurotransmisor dopamina (DA) destacan por su papel fundamental en la regulación de la ingesta (leptina) y de los circuitos de recompensa (DA). Es sabido que la obesidad está asociada a resistencia a leptina. Estudios previos llevados a cabo por nuestro grupo de investigación han evidenciado que las dietas ricas en grasa (HFD) inducen hiperleptinemia e inhiben los circuitos de recompensa. También se ha demostrado que los animales hiperleptinémicos presentan inhibición del sistema de refuerzo. Estos resultados son coherentes con la idea de que la leptina, de alguna forma, es capaz de modular los mecanismos de recompensa actuando a nivel del sistema dopaminérgico. Entre las distintas áreas del sistema mesolímbico, la corteza prefrontal (CPF) es una zona fundamental en la regulación de la ingesta de comida puesto que está relacionada con la motivación, la toma de decisiones y la recompensa. La CPF presenta neuronas dopaminérgicas comunicadas con el resto del circuito mesolímbico. A nivel de estas neuronas se encuentran expresados los receptores de leptina. Partiendo de estos antecedentes, los objetivos principales de esta tesis han sido: i) aclarar los mecanismos a través de los cuales la leptina modula el sistema de recompensa en la CPF; ii) evaluar los efectos de una dieta HFD sobre la expresión de genes relacionados con el sistema dopaminérgico, el circuito de la recompensa y el ritmo circadiano; iii) evaluar el efecto de la dieta HFD sobre el estado de ánimo, la memoria y el comportamiento en ratones adolecentes. Los resultados obtenidos muestran que: i) la dieta HFD produce un fuerte condicionamiento en el ensayo del condicionamiento preferencial al sitio (CPP), que se asocia con un aumento de la expresión de los genes dopaminérgicos en la CPF; ii) el tratamiento agudo con leptina exógena provoca una rápida desensibilización del receptor de leptina en áreas mesolímbicas, como la CPF y el hipocampo; iii) la leptina provoca un aumento de DA en la CPF pero no en el hipocampo, lo cual subraya las distintas respuestas de estas áreas a la hormona y la importancia de la CPF en el control de la ingesta de comida; iv) la dieta HFD tiene efectos antidepresivos modulando la producción y turn-over de DA a nivel límbico, pero deteriora la memoria a partir de las primeras semanas de ingestión de la dieta.