La supresión de la termogénesis por la luz violeta por las neuronas hipotalámicas de opsin 5

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Fisiología
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• Las opsinas son receptores acoplados a la proteína G que funcionan como detectores de luz en los animales.
• La opsina 5 (OPN5), o neuropsin, es una opsina conservada sensible a la luz violeta visible.
• OPN5 se encuentra en la retina, la piel y, en particular, en el área preóptica hipotalámica (POA).

Objetivo del estudio:

• Para investigar una nueva vía de detección de luz en el cerebro.
• Determinar el papel de OPN5 en el área preóptica del hipotálamo (POA) en la termorregulación.
• Aclarar el mecanismo por el cual OPN5 influye en la actividad del tejido adiposo marrón (BAT).

Principales métodos:

• Análisis de la expresión de OPN5 en las neuronas POA.
• Estimulación quimiogenética de las neuronas POA que expresan OPN5.
• Análisis fenotípico de ratones OPN5-null bajo desafío en frío.
• Experimentos de fotostimulación con luz violeta.
• Medición ex vivo de los niveles intracelulares de AMPc.

Principales resultados:

• OPN5 se expresa en las neuronas glutamatérgicas sensibles al calor POA.
• Las neuronas POA que expresan OPN5 proyectan e inhiben la actividad BAT.
• Los ratones sin OPN5 muestran MTD hiperactiva, temperatura corporal elevada y termogénesis exagerada.
• La estimulación de la luz violeta suprime agudamente la temperatura BAT en ratones de tipo salvaje pero no de tipo OPN5.
• La luz violeta aumenta la cAMP en las neuronas POA que expresan OPN5.

Conclusiones:

• Una vía de fotorreceptores sensibles a la luz violeta en el cerebro profundo que involucra a OPN5 en el POA regula la termogénesis BAT.
• Esta vía actúa normalmente para suprimir la actividad de las MTD.
• OPN5 en el POA representa un nuevo objetivo para modular la temperatura corporal y el gasto energético.