Appetito-Immaginde Credit Public Domain-
I neuroscienziati della Scripps Research hanno scoperto un gruppo di neuroni nei topi che attivano comportamenti di ricerca di cibo quando esposti a temperature fredde, aprendo potenzialmente la strada a migliori trattamenti per la salute metabolica e strategie di perdita di peso. La ricerca suggerisce la capacità di migliorare la combustione dei grassi senza aumentare l’appetito, comprendendo la risposta del cervello al freddo e la sua influenza sui comportamenti alimentari.
Gli scienziati della Scripps Research hanno fatto una scoperta che potrebbe aprire la strada a nuove terapie per la perdita di peso e la salute metabolica.
Quando esposti a temperature fredde, i mammiferi bruciano istintivamente più energia per mantenere stabile la temperatura corporea. Questo aumento del consumo di energia provoca un aumento dell’appetito e dell’alimentazione, sebbene il meccanismo specifico che lo controlla sia sconosciuto.
I neuroscienziati della Scripps Research hanno ora individuato i circuiti cerebrali responsabili di questo aumento dell’appetito durante le basse temperature.
Nel nuovo studio, recentemente pubblicato sulla rivista Nature, i ricercatori hanno identificato un gruppo di neuroni che funzionano come un “interruttore” per questo comportamento di ricerca di cibo legato al freddo, nei topi. La scoperta potrebbe portare a potenziali terapie per la salute metabolica e la perdita di peso.
Il primo autore dello studio è stato Neeraj Lal, PhD, ricercatore post-dottorato del Ye Lab.
Poiché l’esposizione al freddo porta a un maggiore consumo di energia per rimanere al caldo, l’immersione in acqua fredda e altre forme di “terapia del freddo” sono state esplorate come metodi per perdere peso e migliorare la salute metabolica. Uno svantaggio delle terapie del freddo è che le risposte evolute degli esseri umani al freddo non sono progettate per causare perdita di peso (un effetto che avrebbe potuto essere fatale durante i frequenti periodi di scarsità di cibo in tempi premoderni). Il freddo, come la dieta e l’esercizio fisico, aumenta l’appetito per contrastare qualsiasi effetto di perdita di peso. Nello studio, Ye e il suo team hanno cercato di identificare i circuiti cerebrali che mediano questo aumento dell’appetito indotto dal freddo.
I neuroni nel nucleo xifoideo vengono attivati dal freddo (verde). Un sottoinsieme di questa popolazione (rosso) induce l’animale a mangiare di più al freddo. Credito: Scripps Research
Una delle loro prime osservazioni è stata che, con l’inizio delle temperature fredde (da 23°C a 39°F), i topi aumentano la loro ricerca di cibo solo dopo un ritardo di circa sei ore, suggerendo che questo cambiamento comportamentale non è semplicemente un risultato diretto della percezione del freddo.
Usando tecniche chiamate “whole-brain clearing” e “light sheet microscopy”, i ricercatori hanno confrontato l’attività dei neuroni nel cervello in condizioni fredde rispetto a quelle calde. Ben presto hanno fatto un’osservazione chiave: mentre la maggior parte dell’attività neuronale nel cervello era molto più bassa in condizioni di freddo, porzioni di una regione chiamata talamo mostravano un’attivazione maggiore.
Alla fine, il team si è concentrato su uno specifico gruppo di neuroni chiamato nucleo xifoideo della linea mediana del talamo, dimostrando che l’attività in questi neuroni aumentava in condizioni di freddo appena prima che i topi si svegliassero dal torpore indotto dal freddo per cercare cibo. Quando all’inizio della condizione di freddo era disponibile meno cibo, l’aumento di attività nel nucleo xifoideo era ancora maggiore, suggerendo che questi neuroni rispondono a un deficit energetico indotto dal freddo piuttosto che al freddo stesso.
Quando i ricercatori hanno attivato artificialmente questi neuroni, i topi hanno aumentato la ricerca di cibo, ma non altre attività. Allo stesso modo, quando il team ha inibito l’attività di questi neuroni, i topi hanno diminuito la loro ricerca di cibo. Questi effetti sono apparsi solo in condizioni di freddo, il che implica che le temperature fredde forniscono un segnale separato che deve essere presente anche affinché si verifichino cambiamenti dell’appetito.
In un’ultima serie di esperimenti, il team ha dimostrato che questi neuroni del nucleo xifoideo proiettano verso una regione del cervello chiamata nucleo accumbens, un’area nota da tempo per il suo ruolo nell’integrazione dei segnali di ricompensa e avversione per guidare il comportamento, compreso quello alimentare.
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“In definitiva, questi risultati potrebbero avere rilevanza clinica”, dice Ye, “poiché suggeriscono la possibilità di bloccare il consueto aumento dell’appetito indotto dal freddo, consentendo regimi di esposizione al freddo relativamente semplici per favorire la perdita di peso in modo molto più efficiente“.
Fonte:Nature
