Lotte peso? Colpa nuovi neuroni nel tuo ipotalamo

Marzo 27, 2016 Admin Salute 0 9
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Le nuove cellule nervose formate in una parte di selezione del cervello potrebbero tenere notevole influenza su quanto si mangia e, di conseguenza pesare, la nuova ricerca animale da scienziati del Johns Hopkins suggerisce in uno studio pubblicato nel numero di maggio di Nature Neuroscience.

L'idea che il cervello è ancora formando nuove cellule nervose, o neuroni, in età adulta si è consolidata nel corso degli ultimi decenni, dice il leader di studio Seth Blackshaw, Ph.D., professore associato presso il Dipartimento di Solomon Snyder H. Neuroscienze presso la Scuola di Medicina dell'Università John Hopkins. Tuttavia, aggiunge, i ricercatori avevano precedentemente pensato che questo processo, chiamato neurogenesi, si verifica solo in due aree del cervello: l'ippocampo, coinvolta nella memoria, e il bulbo olfattivo, coinvolti in odore.

La ricerca più recente suggerisce che una terza area, l'ipotalamo - associata con una varietà di funzioni corporee, incluso il sonno, la temperatura corporea, la fame e la sete - produce anche nuovi neuroni. Tuttavia, la fonte precisa di questa neurogenesi e la funzione di questi neuroni neonati rimaste un mistero.




Per rispondere a queste domande, Blackshaw ei suoi colleghi hanno utilizzato topi come sistema modello. I ricercatori avviato da indagare se una particolare parte dell'ipotalamo aveva un elevato livello di crescita cellulare, suggerendo che neurogenesis stava avvenendo. Hanno iniettato agli animali con un composto chiamato bromodeossiuridina (BrdU), che si integra in modo selettivo in appena replicare DNA delle cellule in divisione, dove è facilmente rilevabile. Nel giro di pochi giorni, i ricercatori hanno trovato alti livelli di BrdU in un'area dell'ipotalamo chiamato eminenza mediana, che si trova sulla base del pieno di liquido terzo ventricolo del cervello.

Ulteriori test hanno dimostrato che queste cellule in rapida proliferazione erano tanycytes, un buon candidato per la produzione di nuovi neuroni in quanto hanno molte caratteristiche in comune con le cellule coinvolte nella neurogenesi durante lo sviluppo precoce. Per confermare che tanycytes erano effettivamente producendo nuovi neuroni e non altri tipi di cellule, Blackshaw ei suoi colleghi selettivamente allevati topi che producono una proteina fluorescente solo nei loro tanycytes. Nel giro di poche settimane, hanno scoperto i neuroni che anche fluoresced, prova che queste cellule provenivano da progenitori tanycyte.

Con la fonte di neurogenesi ipotalamica stabilì, i ricercatori hanno rivolto alla questione della funzione. Sapendo che molti studi precedenti hanno suggerito che gli animali allevati con una dieta ad alto contenuto di grassi sono a rischio significativamente maggiore di obesità e sindrome metabolica, come gli adulti, la squadra di Blackshaw si chiese se la neurogenesi ipotalamica potrebbe giocare un ruolo in questo fenomeno.

I ricercatori hanno alimentato topi una dieta ricca di grassi chow a partire allo svezzamento e cercato le prove di neurogenesi in diversi diversi momenti. Mentre molto giovani animali non hanno mostrato alcuna differenza rispetto ai topi nutriti chow normale, neurogenesi quadruplicato negli adulti che avevano sempre mangiato il chow alto contenuto di grassi dallo svezzamento. Questi animali guadagnato più peso e aveva massa grassa superiore animali allevati su chow normale.

Quando Blackshaw ei suoi colleghi uccisi nuovi neuroni nei mangiatori alto contenuto di grassi irradiando solo le loro eminenze mediana con travi precisi di raggi X, i topi ha guadagnato molto meno peso e grasso di animali che avevano mangiato la stessa dieta e nettamente più attive, suggerendo che questi nuovi neuroni giocano un ruolo fondamentale nella regolazione del peso, il grasso di deposito e dispendio energetico.

"La gente di solito pensa crescita di nuovi neuroni nel cervello è una buona cosa - ma è davvero solo un altro modo per il cervello di modificare il comportamento", spiega Blackshaw. Egli aggiunge che la neurogenesi ipotalamico è probabilmente un meccanismo che si sono evoluti per aiutare gli animali selvatici a sopravvivere e hanno aiutato i nostri antenati a fare lo stesso in passato. Animali selvatici che incontrano una ricca e abbondante fonte di cibo sarebbe ben servito a mangiare il più possibile, dal momento che tale risorsa è in genere scarso in natura.

Essere esposti a tale risorsa durante la giovinezza, e quindi favorendo la crescita di neuroni che promuovano più l'assunzione di cibo e di accumulo di energia, in futuro, potrebbe essere vantaggioso. Tuttavia, Blackshaw, spiega, per gli animali da laboratorio così come le persone nei paesi sviluppati, che hanno accesso quasi illimitato al cibo abbondante, come la neurogenesi non è necessariamente vantaggioso - potrebbe incoraggiare un eccessivo aumento di peso e il deposito di grasso quando non sono necessari.

Se il lavoro della squadra è confermata in studi futuri, aggiunge, i ricercatori potrebbero eventualmente utilizzare questi risultati come base per trattare l'obesità inibendo neurogenesi ipotalamica, sia irradiando l'eminenza mediana o lo sviluppo di farmaci che inibiscono questo processo.

Altri ricercatori Hopkins coinvolti in questo studio includono Daniel A. Lee, Joseph L. Bedont, Thomas Pak, Hong Wang, Juan Song, Ana Miranda-Angulo, Vani Takiar, Vanessa Charubhumi, Susan Aja e Eric Ford.

Questa ricerca è stata sostenuta dal National Institutes of Health, la National Science Foundation, un Basil O'Connor Starter Scholar Award, il Fondo Klingenstein e NARSAD. Seth Blackshaw è un W.M. Keck Distinguished Scholar Giovani in ricerca medica.

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