Regulación de la somatostatina en la corteza insular y núcleo accumbens en ratones sometidos a una dieta obesogénica a largo plazo

Abstract

La corteza insular anterior (aINS), una región cortical conectada con centros límbicos como la corteza cingular anterior, prefrontal, amígdala y núcleo accumbens (NAc), es esencial para funciones emocionales y motivacionales. El consumo compulsivo de drogas o alimentos grasos altera tanto la conducta como el cerebro, siendo los circuitos de recompensa cerebral, especialmente las proyecciones dopaminérgicas del área tegmental ventral (ATV) al NAc, objeto de interés en la investigación de adicciones. Este estudio examina si la aINS y el NAc de ratones C57BL/6 J hembra expresan el neuropéptido somatostatina (SMT), implicado en la obesidad, y su respuesta a una dieta alta en grasas (HFD). Quince ratones fueron alimentados con dieta estándar (SD) o HFD durante 180 días (7 SD, 8 HFD). Utilizamos inmunohistoquímica para evaluar el perfil neuroquímico de las neuronas SMT. Los hallazgos demuestran presencia de SMT en ambas regiones de estudio. En ratones obesos con HFD, aumentó el número de células SMT-positivas e intensidad de señal intracitoplasmática en ambas regiones comparado con controles. En conclusión, éste es el primer estudio que describe la distribución y expresión de la SMT en el aINS y NAc de ratón y cómo se altera su expresión tras el tratamiento prolongado con una dieta obesogénica en ratones obesos. Nuestros hallazgos pueden contribuir a la comprensión de los mecanismos fisiopatológicos subyacentes a la obesidad en regiones relacionadas con el sistema de recompensa y asociadas a la ingesta incontrolada de alimentos ricos en grasas, facilitando así la identificación de nuevas dianas terapéuticas.

The anterior insular cortex (aINS), a cortical region connected with limbic centers such as the anterior cingulate cortex, prefrontal cortex, amygdala, and nucleus accumbens (NAc), is essential for emotional and motivational functions. Compulsive drug or high-fat food consumption alters both behavior and the brain, with brain reward circuits, especially dopaminergic projections from the ventral tegmental area (VTA) to the NAc, being of interest in addiction research. This study examines whether the aINS and NAc of female C57BL/6 J mice express the neuropeptide somatostatin (SMT), implicated in obesity, and its response to a high-fat diet (HFD). Fifteen mice were fed a standard diet (SD) or HFD for 180 days (7 SD, 8 HFD). We used immunohistochemistry to evaluate the neurochemical profile of SMT neurons. Findings demonstrate the presence of SMT in both study regions. In obese HFD-fed mice, the number of SMT-positive cells and intracytoplasmic signal intensity increased in both regions compared to controls. In conclusion, this is the first study to describe the distribution and expression of SMT in the mouse aINS and NAc and how its expression is altered following prolonged treatment with an obesogenic diet in obese mice. Our findings may contribute to understanding the pathophysiological mechanisms underlying obesity in regions related to the reward system and associated with uncontrolled intake of high-fat foods, thus facilitating the identification of new therapeutic targets.