Scoperti i neuroni che ci dicono quando smettere di mangiare

Tutti, chi prima chi dopo, una volta seduti a tavola arriviamo a quel momento in cui, mentre stiamo ancora mangiando, ci si sente sazi (o decisamente pieni) e capiamo che è meglio fermarsi. La decisione di smettere di mangiare però non dipende nè dalla forza di volontà nè dal senso di sazietà o da altri fattori. Come fa, quindi, il cervello a sapere abbiamo mangiato a sufficienza ed è ora di alzarsi da tavola? La risposta può aprire nuovi scenari nella lotta all’obesità. Dopo la proteina che attiva il metabolismo, ecco i neuroni che ci dicono quando smettere i mangiare. 

Cervello e sazietà  

Gli scienziati della Columbia University Irving Medical Center sembrano avere trovato la risposta a questa domanda. Hanno scoperto nel cervello dei topi dei neuroni specializzati che ordinano loro di smettere di mangiare.

Sebbene sia noto che molti circuiti neurali legati alla nutrizione presenti nel cervello svolgono un ruolo nel monitoraggio dell'assunzione di cibo, non prendono tuttavia la decisione finale di smettere di mangiare. I neuroni responsabili di questo segnale di stop, identificati dagli scienziati della Columbia University, si trovano nel tronco encefalico, la parte più antica del cervello dei vertebrati. La scoperta potrebbe portare a nuovi trattamenti per l'obesità.  

Neuroni “specializzati”  

"Questi neuroni sono diversi da qualsiasi altro neurone coinvolto nella regolazione della sazietà, il cui compito si limita a percepire il cibo che mettiamo in bocca, o come il cibo riempie l'intestino, o il nutrimento ottenuto dal cibo”, spiega Alexander Nectow, medico-scienziato presso il Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons, che ha condotto la ricerca assieme a Srikanta Chowdhury, ricercatore associato presso il laboratorio di Nectow. “I neuroni che abbiamo trovato – prosegue - sono speciali in quanto sembrano integrare tutte queste diverse informazioni e altro ancora”.  

I neuroni del tronco encefalico  

La decisione di smettere di mangiare è un fenomeno naturale strettamente connesso al senso di sazietà. Tuttavia studi precedenti avevano già intuito il ruolo fondamentale dei neuroni presenti nel tronco encefalico, senza però indagarne la funzione o i meccanismi d’azione. Questa ricerca, invece, grazie all’utilizzo nuove tecniche monocellulari, ha permesso di esaminare una regione specifica del cervello e di distinguere diversi tipi di cellule che fino a ora erano difficili da distinguere l'una dal l'altra. "Questa tecnica di profilazione molecolare con risoluzione spaziale - specifica Nectow - permette localizzare queste cellule nel tronco encefalico e di esaminare la loro composizione molecolare”.

Durante la loro profilazione di una regione del tronco encefalico noto per l'elaborazione di segnali complessi, i ricercatori hanno individuato cellule precedentemente non riconosciute che avevano caratteristiche simili ad altri neuroni coinvolti nella regolazione dell'appetito. Si sono quindi chiesti quale fosse il loro ruolo.  

Lo studio sui topi

Per vedere come i neuroni influenzavano l'alimentazione, i ricercatori hanno modificato i neuroni in modo che potessero essere attivati e disattivati tramite la luce e hanno applicato questa tecnica ai topi. Quando i neuroni venivano stimolati dalla luce, i topi mangiavano pasti molto più ridotti. L'intensità dell'attivazione determinava anche la rapidità con cui gli animali smettevano di mangiare.

“È interessante notare - sottolinea Chowdhury - che questi neuroni non solo segnalano uno stop immediato, ma aiutano i topi a rallentare gradualmente il loro mangiare”. Lo studio ha permesso di scoprire che i neuroni venivano silenziati da un ormone che aumenta l'appetito e attivati da un agonista del GLP-1, una classe di farmaci ora molto popolare perchè utilizzata per il trattamento dell'obesità e del diabete. Gli esperimenti hanno mostrato che questi input aiutavano i neuroni a tracciare ogni boccone dai topi.

“In sintesi, questi neuroni possono sentire l'odore del cibo, vederlo, sentirlo in bocca e nell'intestino e interpretare tutti gli ormoni intestinali che vengono rilasciati in risposta al mangiare - dice Nectow - e in definitiva, sfruttano tutte queste informazioni per decidere quando è abbastanza”.  

Cosa succede negli esseri umani?  

Sebbene i neuroni specializzati siano stati trovati nei topi, Nectow afferma che la loro posizione nel tronco encefalico, una parte del cervello essenzialmente identica in tutti i vertebrati, suggerisce che possano essere presenti anche nell’uomo e abbiano la stessa funzione.

"Pensiamo sia un traguardo importante non solo per capire i meccanismi alla base della sazietà ma anche per permettere in futuro lo sviluppo di nuove terapie per combattere l’obesità”, conclude lo scienziato.