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Diabete tipo 2: lo studio del meccanismo di sazietà produce nuove conoscenze

In viola, i tanici che costituiscono la porta cellulare del cervello verso l’ormone leptina; in giallo, i neuroni che inducono l’appetito e, in blu, i neuroni che sopprimono l’appetito. La leptina colpisce entrambi i tipi di neuroni, inibendo il primo e utilizzando il suo segnale di soppressione dell’appetito per attivare il secondo.
CREDITO: Inserm/Vincent Prévot

La leptina, l’ormone della sazietà o soppressore dell’appetito, è secreta dal tessuto adiposo a livelli proporzionali alle riserve di grasso del corpo e regola l’appetito controllando la sensazione di pienezza. Viene trasportato al cervello dai taniciti, cellule in cui entra legandosi ai recettori LepR. I taniciti sono quindi la porta di accesso della leptina al cervello, aiutandolo ad attraversare la barriera emato-encefalica e fornire informazioni sulla sazietà ai neuroni.

Precedenti ricerche hanno rivelato che tale trasporto è compromesso nei soggetti obesi o in sovrappeso. Questo spiega in qualche modo la loro regolazione disfunzionale dell’appetito dato che è più difficile che le informazioni sulla sazietà raggiungano il cervello. Nel loro nuovo studio, i ricercatori hanno esaminato più da vicino questo meccanismo di trasporto e più precisamente il ruolo svolto dai recettori LepR.

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Il ruolo chiave dei recettori dell’ormone della sazietà nella gestione del glucosio

Nei modelli murini, i ricercatori hanno rimosso il recettore LepR che si trova sulla superficie dei tanici. Dopo tre mesi, i topi hanno sperimentato un marcato aumento della loro massa grassa (raddoppiata nel periodo) e una perdita di massa muscolare (ridotta di oltre la metà). La quantità totale di peso guadagnato è stata solo abbastanza moderata. Gli scienziati hanno anche misurato regolarmente i livelli di zucchero nel sangue degli animali dopo l’iniezione di glucosio.

Hanno scoperto che per mantenere la glicemia a livelli normali (tra 0,70 e 1,10 g/L), i topi secernono più insulina durante le prime quattro settimane dell’esperimento. Tre mesi dopo aver rimosso il recettore, la loro capacità di secernere insulina dal pancreas sembrava esaurita.

La rimozione dei recettori LepR e la compromissione del trasporto della leptina al cervello hanno quindi portato i topi a sviluppare inizialmente uno stato pre-diabetico. Ciò si verifica quando il corpo rilascia più insulina del solito per controllare la glicemia. Quindi, a lungo termine, i topi sono diventati incapaci di secernere insulina e come tali incapaci di controllare i loro livelli di zucchero nel sangue. Questi dati suggeriscono quindi che il trasporto alterato della leptina al cervello attraverso i recettori LepR svolge un ruolo nello sviluppo del diabete di tipo 2.

Nell’ultima parte della loro ricerca, gli scienziati hanno reintrodotto la leptina nel cervello e hanno osservato l’immediata ripresa della sua azione di promozione della funzione pancreatica, in particolare la capacità del pancreas di secernere insulina per regolare la glicemia. I topi hanno rapidamente riacquistato un metabolismo sano.

Questo studio chiarisce quindi il ruolo del cervello nel diabete di tipo 2 e aiuta anche a ulteriori ricerche su una malattia che fino ad allora non era stata considerata coinvolgere il sistema nervoso centrale.

“Mostriamo che la percezione della leptina da parte del cervello è essenziale per la gestione dell’omeostasi energetica [1] e della glicemia. Dimostriamo anche che il blocco del trasporto della leptina al cervello compromette il funzionamento dei neuroni che controllano la secrezione di insulina pancreatica”, conclude Vincent Prévot, direttore della ricerca presso l’Inserm e ultimo autore dello studio.


[1] Stabilizzazione, regolazione negli organismi viventi, di alcune caratteristiche fisiologiche (assunzione di cibo, dispendio energetico, ecc.).