Obesità causata da cellule non neuronali (Glia) nel cervello

Dimentica le graffette gastriche. Il trattamento per l'obesità in futuro può comportare un raggio di raggi X al cervello. Questo è ciò che i ricercatori hanno scoperto per mantenere i topi magri, ordinati ed energici mentre si abbuffano una dieta grassa. Come funziona offre una nuova affascinante visione dei meccanismi cellulari del cervello in un punto in cui l'appetito è controllato.

I ricercatori Daniel Lee della Johns Hopkins University e colleghi hanno scoperto che le cellule in una parte del cervello chiamata ipotalamo, noto per controllare la fame, la sete e il dispendio energetico, si stavano dividendo. In qualsiasi altro organo del corpo questo non sarebbe sorprendente, ma nel cervello questo è un risultato notevole, perché i neuroni maturi non possono dividersi. Riferiscono le loro scoperte nell'attuale edizione della rivista Nature Neuroscience .

I ricercatori hanno appreso che i nuovi neuroni che nascono non erano la progenie di altri neuroni, ma piuttosto i discendenti di glia. Le glia sono cellule non neuronali che superano ampiamente i neuroni nel cervello, ma fino a poco tempo fa la maggior parte dei neuroscienziati aveva scarso interesse a studiarle perché le glia non lanciano impulsi elettrici come i neuroni. Ora stiamo imparando che glia comunica senza usare elettricità; che possono controllare la comunicazione tra i neuroni alle sinapsi e sono criticamente coinvolti in quasi ogni aspetto della funzione cerebrale in salute e malattia.

Il tipo di cellule gliali nell'ipotalamo che stavano dando origine ai neuroni sono chiamate tanycytes. Guardando un marcatore molecolare chiamato c-fos che appare nel nucleo della cellula quando i neuroni vengono stimolati, i ricercatori hanno visto che questi neuroni appena nati venivano attivati ​​quando gli animali stavano digiunando, dimostrando che questi neofiti neuronali si erano fatti strada in un circuito funzionale nel cervello regione che monitora la fame. Sapendo che una dieta ad alto contenuto di grassi durante l'adolescenza può portare a un aumento a lungo termine dell'assunzione di cibo e all'aumento di peso degli adulti, i ricercatori hanno nutrito i cuccioli con un alto contenuto di grassi e guardando in seguito quando i topi erano adulti, hanno scoperto che la popolazione di nuovi neuroni l'ipotalamo era quadruplicato. Non sono stati osservati cambiamenti nel numero di neuroni neonati nei topi alimentati con diete normali. Quindi, la dieta ricca di grassi aveva cambiato i circuiti nella regione del cervello che controllava la fame, con l'aggiunta di quattro volte di più di nuovi neuroni. Questo circuito amplificato che controlla l'assunzione di cibo nel cervello adulto potrebbe spiegare come le diete ad alto contenuto di grassi nell'adolescenza conducano all'obesità negli adulti.

Per testare l'idea, i ricercatori hanno deciso di abbattere la popolazione di neuroni neonati di nuovo al numero originale in animali alimentati con una dieta ricca di grassi. Secondo l'ipotesi, il ripristino dei numeri neuronali alla normalità dovrebbe impedire ai topi adulti di mangiare troppo e diventare adulti obesi. Per fare ciò, hanno preso di mira i neuroni neonati per la distruzione usando un fascio di radiazioni focalizzato sull'ipotalamo, proprio come la radioterapia viene utilizzata per uccidere le cellule tumorali che si dividono rapidamente. L'irradiazione rompe il DNA delle cellule che si stanno dividendo, motivo per cui le radiazioni sono efficaci nel trattamento del cancro. I neuroni dell'ipotalamo che non si divisero furono risparmiati, ma i tanycytes che stavano dividendo per creare nuovi neuroni furono eliminati. Il risultato è stato che gli adulti hanno guadagnato meno peso quando irradiati e il loro consumo di energia e livelli di attività erano molto più alti rispetto agli animali alimentati con la dieta ad alto contenuto di grassi ma non irradiati.

Perché il cervello dovrebbe rimodellare il centro della fame quando esposto a una dieta ricca di energia ha un senso in natura dove il cibo è scarso. Piggy fuori quando il cibo diventa disponibile e la costruzione di riserve di grasso per il futuro impedirà la fame nei periodi di magra, ma nel mondo moderno in cui gli alimenti ad alto contenuto calorico e ricchi di grassi sono accessibili come cibi più magri, la strategia diventa dannosa, portando all'obesità.

L'obesità è un grave problema di salute negli Stati Uniti, e queste nuove scoperte derivano dal guardare non al sistema digestivo, ma piuttosto dal guardare il cervello, l'organo che controlla l'alimentazione. E guardando dentro il cervello: non ai neuroni, ma alle cellule gliali che li generano.

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