Yunlei Yang, MD, PhD

1. Mecanismos gliales que orquestan el metabolismo lipídico del tejido adiposo y la homeostasis de la glucosa.

Los procesos neuronales que controlan la ingesta de alimentos, el peso corporal, el metabolismo lipídico del tejido adiposo y la homeostasis de la glucosa han sido ampliamente investigados. Sin embargo, las funciones que desempeñan las células gliales no neuronales, como los astrocitos, siguen sin comprenderse por completo. Recientemente, descubrimos que los astrocitos del hipocampo y el hipotálamo controlan la plasticidad sináptica neuronal y la conducta alimentaria, respectivamente. Sigue sin estar claro si los astrocitos del sistema nervioso central y periférico controlan las funciones de los adipocitos y el metabolismo de la glucosa y cómo lo hacen. Para responder a estas preguntas, emplearemos métodos y técnicas neurocientíficas combinados y coordinados, que incluyen quimio/optogenética selectiva de tipos celulares, fotometría, electrofisiología, ensayos de metabolismo lipídico del tejido adiposo y homeostasis de la glucosa, y líneas de ratones transgénicos, que nos brindarán acceso tanto neuroanatómico como temporalmente específico para descifrar interacciones astrocito-adipocitos previamente desconocidas que modulan el metabolismo lipídico sistémico y del tejido adiposo y la homeostasis de la glucosa.

2. Vías del circuito neuronal que modulan la alimentación y el metabolismo lipídico del tejido adiposo.

Recientemente hemos descubierto que la fuerza sináptica en las neuronas orexigénicas relacionadas con la proteína agutí (AGRP) en el núcleo arqueado del hipotálamo (ARH) y sus tasas de activación del potencial de acción se regulaban positivamente en respuesta al déficit de energía, como la privación de alimentos y la hormona del hambre grelina, lo que sugiere que la fuerza sináptica integrada en las neuronas orexigénicas desempeña un papel crucial en el control de los estados de alimentación y energía mediante la modulación de las actividades neuronales. Sin embargo, las poblaciones de neuronas en el cerebro y los circuitos neuronales que controlan el metabolismo lipídico del tejido adiposo siguen sin estudiarse por completo. Identificaremos, caracterizaremos y manipularemos esas poblaciones celulares y circuitos neuronales utilizando quimio/optogenética específica para cada tipo de célula, fotometría, RT-qPCR y RNA-seq de células individuales, ensayos neuroquímicos y ensayos de metabolismo lipídico del tejido adiposo.

3. Mecanismos del circuito neuronal de las conductas afectivas asociadas a la obesidad y la diabetes.

También nos interesa estudiar las interacciones entre los estados de energía y los comportamientos afectivos, como la ansiedad y la depresión. La literatura previa proporciona evidencia abrumadora que indica que la obesidad y la diabetes a menudo son comórbidas con trastornos psiquiátricos, lo que representa importantes problemas de salud, ya que sus tasas han ido aumentando gradualmente en el mundo. Recientemente, observamos fenotipos similares a la ansiedad y la depresión en modelos de ratones obesos y diabéticos. Sin embargo, las poblaciones de neuronas involucradas y los circuitos neuronales aguardan ser identificados.

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Medios de comunicación:

Aspectos destacados de la investigación (AMUZA): Fotometría de fibra inalámbrica exitosa

Lo más destacado de la investigación en Nature: Disminución del apetito tras la activación de una región cerebral

CrossTalk (Cell Press): La alimentación y el cerebro: las células gliales entran en acción

Anxiety.org: ¿Ansioso? Beba café y concéntrese en algo

Upstate With Distinction: estudiante de neurociencia explora el vínculo entre la emoción y el apetito