Un estudio revela un mecanismo novedoso de respuesta circulatoria a eventos estresantes



Investigadores de la Universidad de Tsukuba descubren un mecanismo novedoso por el cual el cerebro regula el sistema cardiovascular en respuesta al estrés.

Tsukuba, Japón – Aunque el corazón late de forma autónoma, su función puede ser regulada por el cerebro en respuesta, por ejemplo, a eventos estresantes. En un nuevo estudio, investigadores de la Universidad de Tsukuba descubrieron un mecanismo novedoso por el cual una parte específica del cerebro, la habénula lateral (LHb), regula el sistema cardiovascular.

El sistema cardiovascular, específicamente el corazón y los vasos sanguíneos, tiene una cierta autonomía que les permite funcionar independientemente del cerebro. Para que el individuo se adapte a situaciones nuevas y potencialmente peligrosas, el cerebro tiene cierto poder regulador sobre el sistema cardiovascular.

Esto se logra controlando el sistema nervioso autónomo, que consta de los sistemas simpático y parasimpático. Mientras que el primero tiene un efecto estimulante sobre el sistema cardiovascular, incluido el aumento de la frecuencia cardíaca y la presión arterial, el segundo provoca lo contrario.

“Desde un punto de vista evolutivo, el cerebro ha tenido una función increíblemente importante para proteger al individuo de los depredadores”, dice el autor principal del estudio, el profesor Tadachika Koganezawa. “Pero incluso en ausencia de depredadores, nuestros cuerpos reaccionan a situaciones estresantes. En este estudio, queríamos determinar cómo el cerebro regulaba el sistema cardiovascular a través del sistema nervioso autónomo”.

Para lograr su objetivo, los investigadores se centraron en LHb. Ubicada en lo profundo del cerebro, se sabe que la LHb controla las respuestas conductuales a eventos estresantes y, como tal, provoca fuertes respuestas cardiovasculares. Sin embargo, la forma en que lo hace no está clara.

Para abordar esta pregunta, los investigadores estimularon eléctricamente la LHb en ratas insertando un electrodo a través del cráneo. La estimulación de la LHb resultó en bradicardia (frecuencia cardíaca baja) y aumento de la presión arterial media (PAM), que es un parámetro clínicamente útil para evaluar la presión arterial general.

Para determinar cómo la LHb interactúa con el sistema nervioso autónomo para regular el sistema cardiovascular, los investigadores luego desactivaron el sistema parasimpático cortando el nervio parasimpático principal, el nervio vago, o usando un fármaco para antagonizarlo.

Si bien esto suprimió el efecto de la LHb sobre la frecuencia cardíaca, no cambió el MAP. La antagonización del sistema simpático hizo lo contrario: disminuyó la PAM pero no cambió la frecuencia cardíaca.

Para comprender el mecanismo por el cual la LHb provoca estas respuestas cardiovasculares, los investigadores se centraron en el neurotransmisor serotonina, que desempeña un papel importante en el cerebro en la modulación del estado de ánimo, la cognición y la memoria, entre otras funciones.

Si bien el bloqueo de todos los receptores de serotonina redujo significativamente el efecto de la LHb tanto en el MAP como en la frecuencia cardíaca, los investigadores encontraron que subtipos específicos de receptores de serotonina estaban particularmente involucrados en el proceso.

Estos son resultados sorprendentes que muestran cómo la habénula lateral controla el sistema cardiovascular. Nuestros resultados demuestran el mecanismo de un circuito neuronal que juega un papel importante en las respuestas conductuales inducidas por el estrés “.

Masayuki Matsumoto, autor del estudio y profesor, Universidad de Tsukuba

Fuente:

Referencia de la revista:

Doan, TH, et al. (2021) El Habenula lateral regula las respuestas autónomas cardiovasculares a través del sistema serotoninérgico en ratas. Fronteras en neurociencia. doi.org/10.3389/fnins.2021.655617.

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