IL CERVELLO CONTROLLA
GLUCOSIO E OBESITA’
Un sotto-insieme di neuroni cerebrali, prevalentemente appartenenti al nucleo arcuato dell’ipotalamo e noti come “neuroni eccitati dal glucosio” o glucose-sensing neurons, si depolarizzano ed aumentano la loro frequenza di scarica in risposta all’innalzamento del livello di glucosio extracellulare. Così come la secrezione di insulina da parte delle cellule-β del pancreas, l’eccitazione di questi neuroni è dovuta alla chiusura da parte dell’ATP di canali del K+ sensibili all’ATP (KATP). Sebbene la sensibilità al glucosio simile a quella delle cellule pancreatiche ed altre proprietà di questi neuroni siano bene definite, il loro rilievo fisiologico ed il loro contributo a stati patologici, come il diabete di tipo 2, non sono noti.
Il 50% dei pro-oppiomelanocortin neurons (neuroni
POMC) del nucleo arcuato dell’ipotalamo, che ha un ruolo nella regolazione dell’appetito,
sono eccitati dal glucosio; Parton e colleghi, per comprendere il ruolo
fisiologico di queste cellule nervose, hanno creato topi transgenici nei quali
i canali KATP dei neuroni POMC erano insensibili all’azione dell’ATP
(Parton L. E., et al. Glucose sensing by
POMC neurons regulates glucose homeostasis and is impaired in obesity. Nature
449, 228-232, 2007).
I topi privi della funzione dei neuroni POMC, presentavano un’alterata risposta al carico di glucosio in tutto il corpo, dimostrando un ruolo di queste cellule ipotalamiche nel controllo fisiologico complessivo del glucosio ematico.
Si rimanda alla lettura del lavoro originale per maggiori dettagli sui meccanismi molecolari e, in particolare, per gli esperimenti che dimostrano un ruolo di UCP2 (uncoupling protein 2) nella regolazione della sensibilità al glucosio dei neuroni, anche in questo simili alle cellule delle isole pancreatiche.
Questo studio fornisce un’ulteriore evidenza che il cervello ha un ruolo fondamentale nell’omeostasi sistemica del glucosio e, probabilmente, nello sviluppo delle forme di diabete indotte dall’obesità.
Naturalmente saranno necessari altri studi per definire con precisione quanta parte abbia il contributo dei neuroni ipotalamici alla regolazione dei livelli ematici di glucosio, e per determinare se la conoscenza di questa regolazione centrale dell’omeostasi glicidica potrà consentire lo studio di nuove possibilità di trattamento per le forme di diabete di tipo 2.