Mangiare e bere

Questo circuito cerebrale segnala quando smettere di mangiare; potrebbe regolarlo aiutare con l’obesità

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Photo by Magnascan on Pixabay

Come una bella storia, l’alimentazione ha un inizio, una parte centrale e una fine. Inizia con l’appetito che spinge alla ricerca del cibo, continua con il mangiare il cibo e finisce quando la sazietà colpisce e il consumo di cibo viene interrotto.

Al Baylor College of Medicine, il dottor Qi Wu, il dottor Yong Han ei loro colleghi hanno scoperto nuovi aspetti dell’ultima parte di questa storia che riguardano i circuiti neurali poco conosciuti e i neurotrasmettitori coinvolti nel porre fine al consumo di cibo.

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Il team ha scoperto un nuovo circuito che collega un sottoinsieme unico di neuroni produttori di dopamina con i neuroni a valle nel retroencefalo (tronco cerebrale inferiore) e sopprime potentemente l’assunzione di cibo innescando la sazietà nei topi. Hanno anche scoperto che il metilfenidato (MPH) del farmaco approvato dalla FDA media il suo notevole effetto di perdita di peso attivando questo particolare circuito, aprendo la possibilità che la regolazione di questo circuito possa aiutare le persone a controllare il peso. Lo studio appare sulla rivista Sciences Advances.

“Molte persone lottano con il controllo del peso, mangiando più di quello di cui il corpo ha bisogno, il che aggiunge chili in più che possono portare all’obesità e ad un rischio maggiore di malattie gravi come malattie cardiache, ictus e diabete di tipo 2”, ha detto Han, un associato post-dottorato in pediatria-nutrizione nel laboratorio Wu e il primo autore di questo studio. “Il nostro laboratorio è interessato a migliorare la nostra comprensione di ciò che accade nel cervello durante l’alimentazione con la speranza che i nostri risultati possano un giorno aiutare le persone a controllare meglio il loro peso”.

Nuove intuizioni sulla regolazione cerebrale della risposta di sazietà:

“L’attuale studio riguarda un circuito nel cervello che aiuta a regolare con precisione la dimensione della porzione di cibo che viene consumata”, ha detto Wu, assistente professore in pediatria-nutrizione e corrispondente autore dello studio. “Non si tratta di come inizia il mangiare, ma di come finisce. Si tratta della risposta di sazietà, che è importante quanto l’appetito”.

Utilizzando diverse tecniche avanzate per studiare la funzione neurale, tra cui la mappatura dei circuiti specifici delle cellule, l’optogenetica e le registrazioni in tempo reale dell’attività cerebrale, i ricercatori hanno scoperto un nuovo circuito neurale che collega un gruppo unico di neuroni produttori di dopamina chiamato DA-VTA con il bersaglio a valle neuroni noti come DRD1-LPBN e regola il consumo di cibo nei topi.

Il team ha esaminato le attività dei due gruppi di neuroni mentre i topi stavano mangiando. Hanno osservato che l’attività di questi neuroni DA-VTA è aumentata immediatamente prima che gli animali smettessero di mangiare. Quando i ricercatori hanno inibito geneticamente questi neuroni, gli animali hanno prolungato la loro alimentazione, aumentando drasticamente la dimensione della porzione. Ciò suggerisce che l’inibizione del circuito ha impedito la risposta di sazietà. Hanno anche scoperto che il potenziamento dell’attività dei neuroni DRD1-LPBN, che ricevono segnali dai neuroni DA-VTA, ha generato in modo robusto la risposta alla fine del pasto.

I ricercatori hanno anche scoperto che il nuovo circuito mediava l’effetto di perdita di peso associato all’assunzione del farmaco MPH, approvato per la mitigazione del disturbo da deficit di attenzione e iperattività.

“Altri circuiti cerebrali sono stati proposti per regolare l’alimentazione, ma quello che abbiamo scoperto è il primo ad essere completamente descritto per regolare la dimensione della porzione tramite la segnalazione della dopamina”, ha detto Han. “Il nostro nuovo studio mostra che un circuito che collega i neuroni che producono dopamina, un messaggero chimico precedentemente noto per la regolazione della motivazione e del piacere, ha un nuovo ruolo nel controllo dell’alimentazione attraverso la regolazione dinamica della risposta di sazietà”.

“La nostra scoperta che MPH sopprime l’alimentazione e riduce il peso corporeo nei topi di laboratorio rafforzando il nuovo circuito supportato dalla dopamina che abbiamo scoperto, suggerisce una potenziale applicazione off-label di una classe di MPH e derivati ??nell’affrontare l’obesità”, ha detto Wu. “Questo ha anche implicazioni per il futuro sviluppo della medicina di precisione basata sui circuiti in grado di fornire risultati di riduzione del peso con maggiore sicurezza ed efficacia”.

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