Las neuronas que liberan hormona liberadora de tirotropina en distintos núcleos hipotalámicos aumentan el gasto energético

Por qué importan las células cerebrales que queman calorías

La mayoría de la gente piensa en el metabolismo como algo controlado por hormonas de glándulas como la tiroides. Este estudio profundiza más, en pequeños grupos de células cerebrales que liberan un mensajero llamado hormona liberadora de tirotropina (TRH) en ratones. Los investigadores muestran que distintos grupos de estas células actúan como “centros energéticos” separados, cada uno ajustando cuánto calor produce el cuerpo, cuánto se mueve y cuánto come. Comprender estos circuitos podría señalar nuevas vías para combatir la obesidad y la diabetes al empujar al cuerpo a desperdiciar más calorías en forma de calor en lugar de almacenarlas como grasa.

Diferentes centros cerebrales, un objetivo común de combustible

El equipo se centró en varias regiones del hipotálamo, un centro de control clave en lo profundo del cerebro, y en una zona del tronco encefálico. Preguntaron si las neuronas productoras de TRH en cada región ayudan a controlar el uso de energía del organismo. Usando virus como trazadores, cartografiaron conexiones entre estas neuronas y el tejido adiposo pardo, un tipo especial de grasa que quema energía para producir calor. Luego emplearon un interruptor quimogenético—un receptor diseñado activado por un fármaco inocuo—para activar y desactivar grupos selectos de neuronas TRH en ratones vivos mientras medían la temperatura corporal, la actividad de la grasa parda, el movimiento y la ingesta de alimento.

Quemadores de grasa parda en dos regiones clave

En el núcleo paraventricular (PVN) y el hipotálamo dorsomedial (DMH), la activación de neuronas TRH aumentó drásticamente cuántas calorías quemaban los ratones y elevó su temperatura corporal central. Imágenes infrarrojas mostraron que las zonas de grasa parda entre los omóplatos se calentaron, y pruebas moleculares confirmaron que las enzimas implicadas en la degradación de la grasa dentro del tejido pardo se activaron. Bloquear un tipo específico de receptor de adrenalina en las células grasas impidió este calentamiento, lo que indica que estas células cerebrales activan la grasa parda a través de los nervios simpáticos, el mismo sistema que prepara al cuerpo para la “lucha o huida”. Estos cambios en el uso de energía y la temperatura persistieron incluso cuando a los animales no se les permitió comer, lo que muestra que no eran simplemente un efecto secundario del aumento de la ingesta.

Un centro de movimiento que protege del frío

Surgió un panorama distinto en el área preóptica medial (MPA), una región conocida desde hace tiempo por detectar la temperatura corporal. Activar las neuronas TRH aquí también elevó el gasto energético y la temperatura corporal, pero la grasa parda permaneció relativamente inactiva. En su lugar, los ratones se volvieron más activos: se movían más en sus jaulas, lo que sugiere que el trabajo muscular y la activación general suministraban gran parte del calor extra. Cuando los investigadores silenciaron crónicamente estas neuronas TRH del MPA y luego expusieron a los ratones a una caída repentina de la temperatura ambiente, la temperatura corporal de los animales bajó de forma más pronunciada y no lograron aumentar su gasto energético. Esto muestra que las neuronas TRH del MPA son esenciales para montar una respuesta de defensa frente al frío adecuada, probablemente impulsando el comportamiento y la actividad muscular en lugar de activar directamente la grasa parda.

No todas las células TRH moldean el metabolismo

Los científicos también examinaron neuronas TRH en una región del tronco encefálico llamada raphe pálido rostral, que se había sospechado que ayudaba a controlar la grasa parda. Sorprendentemente, activar estas células tuvo poco efecto sobre el gasto energético, el movimiento, la temperatura de la grasa parda o la alimentación. Esto sugiere que el simple hecho de estar conectadas a la grasa parda no es suficiente; solo algunos circuitos positivos para TRH cambian realmente cuánto energía gasta el organismo.

Más allá de las hormonas tiroideas clásicas

La TRH es más conocida por desencadenar la liberación de la hormona estimulante de la tiroides y de hormonas tiroideas, que aumentan el metabolismo de forma general. Aquí, solo las neuronas TRH del PVN activaron esta cadena hormonal. Sin embargo, los aumentos rápidos en el calor de la grasa parda y en el gasto energético impulsados por las neuronas TRH del PVN y del DMH no dependieron del principal receptor de TRH que controla la liberación de hormonas tiroideas. Incluso cuando este receptor fue eliminado genéticamente, activar las neuronas TRH del PVN todavía calentó la grasa parda y elevó la temperatura corporal. En contraste, un fármaco similar a la TRH requirió ese receptor para aumentar el gasto energético. Esta separación muestra que el mismo mensajero químico sostiene al menos dos sistemas: uno hormonal más lento a escala corporal y otro más rápido, basado en nervios, que pasa por grupos específicos de neuronas TRH.

Qué significa esto para la salud humana

En términos cotidianos, el estudio revela que varios pequeños conjuntos de células cerebrales liberadoras de TRH actúan en conjunto como termostatos y válvulas de combustible especializados. Las de dos centros hipotalámicos empujan directamente a la grasa parda a quemar calorías en forma de calor, mientras que las de una región vecina aumentan el movimiento y ayudan al cuerpo a afrontar el frío. Los tres grupos hipotalámicos también aumentan brevemente la ingesta, probablemente al excitar circuitos relacionados con el hambre. Dado que estos efectos pueden separarse de las hormonas tiroideas clásicas, dirigir las vías TRH correctas o sus conexiones nerviosas podría, algún día, permitir a los médicos aumentar el gasto energético sin desencadenar los efectos secundarios de amplio alcance de un exceso de hormona tiroidea.

Cita: Constantinescu, A., Chandrasekar, A., Kleindienst, L. et al. Thyrotropin-releasing hormone neurons of different hypothalamic nuclei increase energy expenditure. Nat Commun 17, 3499 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-71617-3

Palabras clave: termogénesis de la grasa parda, hipotálamo, hormona liberadora de tirotropina, gasto energético, tolerancia al frío