Nuovi ruoli di neuroni ipotalamici legati alla nutrizione
GIOVANNI ROSSI
NOTE
E NOTIZIE - Anno X – 07 luglio 2012.
Testi pubblicati sul sito
www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind
& Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie o commenti relativi a
fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione “note e notizie” presenta
settimanalmente lavori neuroscientifici selezionati fra quelli pubblicati o in
corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento rientra negli
oggetti di studio dei soci componenti lo staff
dei recensori della Commissione
Scientifica della Società.
[Tipologia del testo:
RECENSIONE]
L’ipotalamo, costituito da soli 4 cm3 di tessuto nervoso, corrispondente allo 0,3% di tutto l’encefalo, è stato a ragione definito “cervello viscerale” per il ruolo di controllo esercitato su tutte le funzioni dell’autonomo, sul comportamento istintivo e su varie risposte emozionali. L’ipotalamo è infatti organizzato in formazioni nucleari che contengono popolazioni di neuroni ad attività integrativa che, attraverso i sistemi effettori autonomo ed endocrino, controllano l’equilibrio elettrolitico e dei fluidi, il bilancio energetico, l’assunzione di cibo, la riproduzione, la termoregolazione, la risposta immunitaria e varie risposte emotive.
Fra i tanti temi e problemi della fisiologia ipotalamica, ve ne è uno di notevole interesse e particolare attualità: stabilire se i comportamenti non correlati alla funzione nutritiva sono interessati dai regolatori ipotalamici della fame.
Marcelo
Dietrich e colleghi hanno condotto uno studio per esplorare questa possibilità (Marcelo O. Dietrich, et al. AgRP neurons regulate development of
dopamine neuronal plasticity and nonfood-associated behaviors. Nature Neuroscience [Epub ahead of print doi:10.1038/nn.3147], 2012).
La provenienza degli autori è la
seguente: Program in Integrative Cell Signaling and Neurobiology of Metabolism,
Section of Comparative Medicine, Yale University School of Medicine, New Haven
(Connecticut, USA); Departments of Psychiatry Yale University School of
Medicine, New Haven (Connecticut, USA); Department of Biochemistry,
Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Brazil; Department of
Neurobiology Yale University School of Medicine, New Haven (Connecticut, USA).
I neuroni ipotalamici AgRP (Agouti-related protein) elicitano il comportamento di assunzione del cibo. I ricercatori hanno interferito con le funzioni di queste cellule e verificato gli effetti, anche sul comportamento degli animali di laboratorio, di un’azione selettiva di eliminazione del loro contributo fisiologico.
L’inattivazione del circuito dei neuroni AgRP mediante il knockdown di Sirt 1 nelle cellule nervose del piccolo sistema esprimenti la proteina AgR, o mediante l’ablazione postnatale di questi neuroni, accresceva il comportamento esplorativo e rinforzava le risposte alla cocaina. I topi nei quali era stato provocato il difetto nel circuito AgRP, presentavano un’alterazione funzionale nella popolazione di neuroni dopaminergici essenziale per le funzioni del sistema a ricompensa nell’area tegmentale ventrale (VTA). In particolare, queste cellule che segnalano mediante il rilascio della catecolamina, facevano registrare all’esame elettrofisiologico: 1) un accentuato potenziamento di lungo termine (LTP) dipendente dal tempo di picco; 2) alterata ampiezza delle correnti post-sinaptiche in miniatura.
Inoltre, l’esame del contenuto in dopamina ha fatto rilevare alti tassi del neurotrasmettitore catecolaminergico nel proencefalo basale.
Dal complesso dei dati emersi, per il cui dettaglio si rimanda alla lettura integrale del testo dell’articolo originale, Marcelo Dietrich e collaboratori desumono che i neuroni ipotalamici appartenenti al circuito esprimente la proteina AgR, di fatto determini il set point del circuito a ricompensa e dei comportamenti associati al suo ruolo fisiologico.
In attesa di ulteriori studi che sottopongano a verifica questi risultati, confermando o confutando gli esiti qui esposti, riteniamo convincente la dimostrazione del ruolo extra-nutritivo dei neuroni AgRP e plausibile un ruolo di regolazione del sistema a ricompensa.
L’autore della nota invita alla
lettura delle numerose recensioni di lavori di argomento connesso che compaiono
nelle “Note e Notizie” (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA” del
sito).