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Stessa cellula nervosa, diversa influenza sull’assunzione di cibo

Rendering 3D dei neuroni POMC nell’ipotalamo. Credito: MPI per la ricerca

Le cellule nervose, chiamate anche neuroni, nel nostro cervello controllano tutti i processi di base del nostro corpo. Per questo motivo esistono diversi tipi di neuroni distribuiti su specifiche regioni del cervello. I ricercatori del Max Planck Institute for Metabolic Research e del CECAD Cluster of Excellence in Aging Research dell’Università di Colonia hanno sviluppato un approccio che consente loro di dimostrare che i neuroni che si suppone siano gli stessi sono in realtà molto diversi: non solo percepiscono ormoni diversi per lo stato energetico del corpo, ma hanno anche un’influenza diversa sull’assunzione di cibo. Questo può avere un effetto diretto sul nostro metabolismo, ad esempio limitando in modo differenziale il nostro appetito.

Il cervello elabora le nostre percezioni sensoriali, controlla il nostro comportamento e immagazzina i nostri ricordi. A causa di queste numerose funzioni, esistono diversi tipi di cellule nervose con compiti specifici in diverse regioni del nostro cervello. Un tale tipo di cellule nervosesono i cosiddetti neuroni POMC, che svolgono un ruolo importante nel metabolismo del nostro corpo. “I neuroni POMC sono coinvolti in modo critico nel controllo dell’appetito, del dispendio energetico e del metabolismo”, spiega Nasim Biglari, un dottorato di ricerca recentemente laureato. e primo autore dello studio. “Negli ultimi anni, è stato sempre più confermato che i neuroni POMC sono più diversi di quanto si pensasse in precedenza”. Tali differenze derivano, ad esempio, da una diversa risposta agli ormoni secreti dall’organismo e sono evidenti solo quando i singoli neuroni POMC vengono confrontati tra loro. In tal caso, gli scienziati fanno riferimento a diversi sottotipi di neuroni. “Finora non è stato chiarito se i diversi sottotipi svolgano anche un ruolo diverso nel metabolismo”, afferma Nasim Biglari.

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Stessa cellula nervosa: influenza diversa sull’assunzione di cibo

“Ora siamo riusciti a rendere visibili diversi sottotipi di neuroni nei topi a livello genetico e quindi siamo stati in grado di sottoporli a indagini più dettagliate”, afferma Nasim Biglari. “Utilizzando questo nuovo approccio genetico, siamo stati in grado di descrivere in dettaglio per la prima volta due diversi sottotipi di neuroni POMC. Ad esempio, i nostri risultati mostrano una diversa distribuzione dei due sottotipi all’interno della stessa regione specifica del cervello. Inoltre, percepiscono ormoni diversi per lo stato energetico del corpo. I due sottotipi agiscono anche in modo diverso sull’assunzione di cibo , con una parte dei neuroni POMC che sopprime l’appetito in modo più potente dell’altra. A causa dell’influenza dei neuroni POMC sul metabolismo e sull’assunzione di cibo, queste osservazioni potrebbero essere rilevanti anche per malattie come l’obesità e il diabete.

“Siamo stati in grado di dimostrare per la prima volta che la diversità dei neuroni POMC è importante per la loro funzione nel controllo del metabolismo. In ulteriori esperimenti, vorremmo affrontare sempre più le domande su come i due sottotipi di neuroni POMC influenzino il metabolismo in dettaglio e quali circuiti neuronali nel cervello impegnano per svolgere i loro effetti”, Nasim Biglari attende con impazienza futuri esperimenti. “Più in generale, tuttavia, l’approccio che abbiamo sviluppato può essere utilizzato anche per identificare i sottotipi di cellule in altri organi e per altri tipi di cellule. Ciò potrebbe portare a molte più informazioni sulla diversità delle cellule del nostro corpo”.


Maggiori informazioni: Nasim Biglari et al. Sottopopolazioni di neuroni che esprimono POMC funzionalmente distinte nell’ipotalamo rivelate dal targeting intersezionale, Nature Neuroscience (2021). DOI: 10.1038/s41593-021-00854-0

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