Un cambiamento di forma nelle cellule del cervello ci fa ingrassare: visto per la prima volta cosa succede
L'aumento di peso sembra non essere legato semplicemente al consumo eccessivo di cibi e bevande o a uno stile di vita sedentario: un meccanismo, appena scoperto dai ricercatori, dimostra che un cambiamento di forma in alcune cellule del cervello può avere un ruolo chiave nell'ingrassare più facilmente. Queste cellule sono specifici gruppi di neuroni dell'ipotalamo – la parte del cervello che controlla l'appetito e il metabolismo – che, sulle loro ciglia primarie (le strutture che si estendono sulla superficie di quasi tutte le nostre cellule), hanno il recettore della melanocortina-4 (MC4R), una proteina che normalmente rileva la sovranutrizione, regolando la fame e il modo in cui il nostro organismo brucia i grassi.
Ciò che i ricercatori hanno osservato è che le ciglia primarie MC4R+ vanno incontro a un accorciamento progressivo con l'età, associato a un significativo rallentamento del metabolismo e un aumento dell'adiposità. "Abbiamo scoperto che questa 'ciliopatia legata all'età' è un meccanismo cellulare chiave nel cervello, che rende gli individui più suscettibili all'obesità con l'avanzare degli anni – spiegano i ricercatori nell'articolo di ricerca appena pubblicato sulla rivista Cell Metabolism – . Il nostro studio è il primo a dimostrare che le ciglia si accorciano con l'età, il che diminuisce di conseguenza la quantità di MC4R, con conseguente aumento di peso".
In che modo il cambiamento di forma dei neuroni promuove l'obesità
Per determinare gli effetti del cambiamento di forma dei neuroni sull'aumento di peso, gli studiosi, guidati dal gruppo di ricerca della Scuola di Medicina dell'Università di Nagoya, in Giappone, in collaborazione con l'Università di Osaka, l'Università di Tokyo e l'Istituto di ricerca di medicina ambientale dell'Università di Nagoya, hanno inizialmente esaminato la distribuzione dei recettori della melanocortina-4 (MC4R) nel cervello dei topi, utilizzando un anticorpo sviluppato appositamente per rendere visibili queste proteine. Questa prima indagine ha indicato che gli MC4R, il cui compito è stimolare il metabolismo e sopprimere l'assunzione di cibo in risposta al segnale di eccesso della melanocortina, sono presenti esclusivamente sulle ciglia di alcuni specifici gruppi di neuroni dell'ipotalamo.
Il team ha poi studiato la lunghezza di queste ciglia MC4R+ nel cervello di topi di 9 settimane (giovani) e di topi di 6 mesi (di mezza età), scoprendo che, negli animali di mezza età, le ciglia MC4R+ erano significativamente più corte di quelle dei giovani. "Di conseguenza – hanno precisato i ricercatori – il metabolismo e la capacità di bruciare i grassi erano nettamente inferiori nei topi di mezza età rispetto ai giovani". Gli studiosi hanno inoltre rilevato che man mano che i topi invecchiavano, le ciglia sembravano ridursi, fino al punto di non essere praticamente più visibili nei topi più anziani e obesi.
Nell'ambito dello studio, i ricercatori hanno quindi analizzato la lunghezza delle ciglia MC4R+ nei topi sottoposti a diverse condizioni dietetiche, rilevando che negli animali che seguivano una dieta normale, le ciglia si accorciavano gradualmente con l'età, mentre in quelli nutriti con restrizioni della dieta (il 60% della quantità di cibo) si accorciavano a un ritmo più lento. Tuttavia, anche quando non erano visibili, potevano essere "rigenerate" facendo seguire ai topi due mesi di restrizioni alimentari.
"Riteniamo che un meccanismo simile esista anche negli esseri umani – ha affermato il professor Kazuhiro Nakamura della Nagoya University Graduate School of Medicine, autore principale dello studio – . Speriamo che la nostra scoperta porti a un trattamento fondamentale per l'obesità".
Sempre nell'ambito dello studio, il team ha anche somministrato un ormone, chiamato leptina, ai topi con ciglia MC4R+ la cui lunghezza è stata ridotta artificialmente mediante ingegneria genetica. L'ormone leptina regola il senso di sazietà e si ritiene che aiuti a ridurre l'assunzione di cibo ma, nonostante la sua somministrazione, gli animali con ciglia MC4R+ più corte non hanno mostrato alcuna riduzione dell'appetito. "Questo fenomeno, chiamato resistenza alla leptina, si osserva spesso anche negli umani obesi – ha spiegato la dottoressa Manami Oya, prima autrice dello studio – . Si tratta di un ostacolo al trattamento dell'obesità, la cui causa non è ancora completamente chiarita. Il nostro studio suggerisce che la resistenza potrebbe essere promossa dall'accorciamento delle MCR4+ correlato all'età".
Pur essendo necessari ulteriori studi per chiarire in che modo l'accorciamento delle ciglia MC4R+ contribuisca all'obesità, lo studio evidenzia che "abitudini alimentari moderate possono preservare le ciglia MC4R + abbastanza a lungo da mantenere il sistema anti-obesità del cervello in buona forma anche con l'avanzare dell'età – ha aggiunto il professor Nakamura – . Ridurre la quantità di cibo si conferma quindi un modo non solo per prevenire ma anche per curare sovrappeso e obesità".