Resultados sorprendentes sobre cómo la sal afecta el flujo sangriento en el cerebro

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Un estudio único en su tipo realizado por investigadores del estado de Georgia revela nuevos y sorprendentes conocimientos sobre la relación entre la actividad neuronal y el flujo sanguíneo en las profundidades del cerebro, así como sobre cómo el cerebro se ve afectado por el consumo de sal.

Cuando se activan las neuronas, normalmente se produce un rápido aumento del flujo sanguíneo al área. Esta relación se conoce como acoplamiento neurovascular o hiperemia funcional y se produce a través de la dilatación de los vasos sanguíneos del cerebro llamados arteriolas. Las imágenes de recursos magnéticos funcionales (fMRI) se basan en el concepto de acoplamiento neurovascular: los expertos buscan áreas de flujo sanguíneo débil para diagnosticar trastornos cerebrales.

Sin embargo, los estudios previos de acoplamiento neurovascular se han limitado a áreas superficiales del cerebro (como la corteza cerebral) y los científicos han examinado principalmente cómo cambia el flujo sanguíneo en respuesta a estímulos sensoriales del entorno (como estímulos visuales o auditivos). Poco se sabe si los mismos principios se aplican a regiones cerebrales más profundas en sintonía con los estímulos producidos por el propio cuerpo, conocidos como señales interoceptivas.

Para estudiar esta relación en las regiones profundas del cerebro, un equipo interdisciplinario de científicos liderado por el Dr. Javier Stern, profesor de neurociencia en el estado de Georgia y director del Centro de Neuroinflamación y Enfermedades Cardiometabólicas de la Universidad, ha desarrollado un nuevo enfoque que combina técnicas cirugía y neuroimagen de vanguardia. El equipo se centró en el hipotálamo, una región profunda del cerebro involucrada en funciones corporales críticas, como beber, comer, regular la temperatura corporal y reproducirse. El estudio, publicado en la revista Informes de celda, observó cómo cambiaba el flujo sanguíneo al hipotálamo en respuesta a la ingesta de sal.

«Elegimos la sal porque el cuerpo necesita controlar los niveles de sodio con mucha precisión. También tenemos células específicas que detectan la cantidad de sal en la sangre», dijo Stern. «Cuando ingieres alimentos salados, el cerebro los detecta y activa una serie de mecanismos compensatorios para reducir los niveles de sodio».

El cuerpo hace esto en parte activando las neuronas que desencadenan la liberación de vasopresina, una hormona antidiurética que juega un papel clave en el mantenimiento de la concentración correcta de sal. En contraste con estudios previos que han observado un vínculo positivo entre la actividad neuronal y el aumento del flujo sanguíneo, los investigadores encontraron una disminución en el flujo sanguíneo cuando las neuronas se disparaban en el hipotálamo.

«Los resultados nos tomaron por sorpresa porque vimos vasoconstricción, que es lo opuesto a lo que la mayoría de la gente ha descrito en la corteza en respuesta a un estímulo sensorial», dijo Stern. «Normalmente vemos una reducción del flujo sanguíneo en la corteza en el caso de enfermedades como el Alzheimer o después de un accidente cerebrovascular o isquemia».

El equipo denominó el fenómeno «acoplamiento neurovascular inverso», o una disminución del flujo sanguíneo que produce hipoxia. También observaron otras diferencias: en la corteza, las respuestas vasculares a los estímulos están muy localizadas y la dilatación se produce rápidamente. En el hipotálamo, la respuesta fue generalizada y se produjo lentamente, durante un largo período de tiempo.

«Cuando comemos mucha sal, nuestros niveles de sodio permanecen altos durante mucho tiempo», dijo Stern. «Creemos que la hipoxia es un mecanismo que fortalece la capacidad de las neuronas para responder a la estimulación prolongada de la sal, lo que les permite permanecer activas durante un período prolongado».

Los hallazgos plantean preguntas interesantes sobre cómo la hipertensión puede afectar el cerebro. Se cree que entre el 50 y el 60 por ciento de la hipertensión se debe a la sal, provocada por el consumo excesivo de sal. El equipo de investigación tiene la intención de estudiar este mecanismo de acoplamiento neurovascular inverso en modelos animales para determinar si contribuye a la patología de la hipertensión dependiente de la sal. Además, esperan usar su enfoque para estudiar otras regiones y enfermedades del cerebro, incluidas la depresión, la obesidad y las afecciones neurodegenerativas.

«Si ingieres mucha sal de forma crónica, tendrás una sobreactivación de las neuronas de vasopresina. Este mecanismo puede entonces inducir una hipoxia excesiva, lo que podría provocar daño tisular en el cerebro», dijo Stern. «Si podemos comprender mejor este proceso, podemos diseñar nuevos objetivos para detener esta activación dependiente de la hipoxia y quizás mejorar los resultados para las personas con hipertensión dependiente de la sal».

Los autores del estudio incluyen a Ranjan Roy y Ferdinand Althammer, investigadores postdoctorales del Centro de Neuroinflamación y Enfermedades Cardiometabólicas, Jordan Hamm, profesor asistente de neurociencia en el estado de Georgia, y colegas de la Universidad de Otago en Nueva Zelanda, la Universidad de Augusta y la Universidad de Auburn. . La investigación fue apoyada por el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares.

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