Grasso e cervello comunicano

Non è fatto solo di ormoni il sistema di controllo

Gli scienziati pensavano di aver capito come il nostro cervello tenesse sotto controllo i livelli di grasso nel nostro corpo monitorando gli ormoni associati al grasso nel sangue.

Ma in un nuovo studio i ricercatori hanno scoperto un intero sistema di messaggistica aggiuntivo.

È emerso che abbiamo un intero sistema sensoriale dedicato al trasporto di messaggi dai nostri tessuti grassi (adiposi) al nostro cervello.

“La scoperta di questi neuroni suggerisce, per la prima volta, che il cervello sonda attivamente il grasso, anziché limitarsi a riceverne passivamente i messaggi”, spiega Li Ye, neuroscienziato dello Scripps Research Institute.

La comprensione di questo sistema potrebbe un giorno aiutare il crescente numero di persone che lottano contro il peso e i problemi di salute ad esso associati, come le malattie cardiache e il diabete.

Aggiunge un ulteriore livello alla già complicata interazione tra i nostri geni, l’ambiente, la dieta e il microbioma, che contribuiscono tutti ai livelli di queste importanti riserve energetiche isolanti.

I ricercatori sanno da tempo che il grasso dei mammiferi è pieno di neuroni, ma in modelli animali questi nervi sono stati collegati al sistema nervoso simpatico dei mammiferi, il sistema che regola le risposte automatiche e inconsce del nostro corpo, come l’aumento della frequenza cardiaca o la dilatazione degli occhi.

Promuovono la scomposizione dei grassi per utilizzarli durante l’attività fisica, la fame e altri stress.

Ma mentre questi messaggi che vanno dal cervello al nostro grasso sono stati accertati, rimangono domande su quali segnali avvengono nella direzione opposta all’interno dei nostri nervi.

“Quando abbiamo iniziato questo progetto, non esistevano strumenti per rispondere a queste domande”, spiega Yu Wang, neuroscienziato dello Scripps Research Institute.

Wang e colleghi hanno quindi sviluppato gli strumenti, tra cui una nuova tecnica di imaging chiamata HYBRiD e un metodo di manipolazione cellulare mirato chiamato ROOT, per superare le difficoltà tecniche di raggiungere i neuroni in profondità nel grasso del nostro corpo senza danneggiarli.

I ricercatori hanno progettato HYBRiD (idrogel rinforzato di tessuto di mammifero ripulito) per consentire un esame ravvicinato di grandi campioni intatti di tessuto. Utilizza solventi per rimuovere le molecole che conferiscono ai tessuti la loro opacità, ottenendo tessuti trasparenti ancora nella loro configurazione originale.

L’aggiunta di proteine fluorescenti mirate a specifici tipi di tessuto consente ai ricercatori di visualizzare chiaramente le strutture di interesse.

Le visualizzazioni ottenute hanno permesso a Wang e al team di vedere chiaramente che quasi la metà dei neuroni adiposi non si connetteva al sistema nervoso simpatico, ma al sistema nervoso sensoriale.

Hanno quindi utilizzato ROOT (vettore retrogrado ottimizzato per il tracciamento degli organi) per colpire e distruggere selettivamente diverse sottopopolazioni di neuroni nei topi.

La perdita del segnale dei neuroni sensoriali ha portato a una maggiore quantità di grasso nei topi, con livelli particolarmente elevati di grasso bruno. I topi avevano anche una temperatura corporea più elevata, il che ha senso perché il grasso bruno aiuta il nostro corpo a convertire altri grassi e zuccheri in calore.

I ricercatori hanno concluso che il sistema di neuroni sensoriali appena identificato deve agire per regolare i segnali del sistema nervoso simpatico, istruendo l’organismo a bruciare i grassi – abbassandoli o spegnendoli.

Questi due tipi di neuroni agiscono come un pedale del gas e un freno per bruciare i grassi.

L’équipe sospetta che questi nervi possano svolgere un ruolo cruciale anche nell’interocezione, ossia nella percezione delle sensazioni provenienti dall’interno del nostro corpo, come avviene per i neuroni simili che si trovano all’interno di altri organi. Ma non hanno ancora approfondito questo aspetto e sono ansiosi di indagare ulteriormente su questo sistema.

La ricerca è stata pubblicata su Nature.