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I ricercatori identificano il circuito cerebrale regolato dagli estrogeni che aiuta le donne a controllare l’obesità

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Credito: Pixabay/CC0 di dominio pubblico

Cercando di comprendere meglio il ruolo chiave svolto dall’ormone femminile estrogeno nel mantenimento dell’equilibrio energetico e del controllo del peso, un gruppo guidato da ricercatori del Baylor College of Medicine ha esaminato le interazioni degli estrogeni con specifiche regioni del cervello che forniscono questi benefici anti-obesità.

Lo rivela il team nel diario La scienza avanza un neurocircuito attivato dagli estrogeni che stimola la termogenesi, o la produzione di calore corporeo, e l’attività fisica nei modelli animali. Il circuito inizia nei neuroni situati in una regione dell’ipotalamo chiamata suddivisione ventrolaterale del nucleo ipotalamico ventromediale (vlVMH). Questi neuroni interagiscono con gli estrogeni tramite il recettore alfa degli estrogeni (ER-alfa) e rispondono all’ormone collegandosi e comunicando con i neuroni produttori di serotonina situati in un’altra regione del cervello chiamata nucleo del rafe dorsale (DRN).

Il circuito non risponde solo agli estrogeni, ma anche alle variazioni della temperatura ambiente e dello stato nutrizionale dell’animale. È interessante notare che il circuito sembra essere funzionale nei maschi ma, a questo punto, la sua rilevanza fisiologica non è chiara.

“Il mio laboratorio è stato a lungo interessato a comprendere le differenze di sesso nel controllo metabolico”, ha detto l’autore corrispondente, il dottor Yong Xu, professore di pediatria, nutrizione e biologia molecolare e cellulare al Baylor. “Ad esempio, prima della menopausa le donne sono in genere protette dai problemi metabolici che possono portare ad un aumento di peso, rispetto agli uomini di pari età. Tuttavia, dopo la menopausa, questo beneficio sembra scomparire. I ricercatori di tutto il mondo concordano sul fatto che gli estrogeni siano un attore importante in questo vantaggio”.

In un lavoro precedente, i ricercatori hanno dimostrato che uno dei recettori degli estrogeni, ER-alfa, è espresso in diverse regioni del cervello, compreso il v1VMH dell’ipotalamo. Quando i neuroni v1VMH che esprimono ER-alfa rispondono agli estrogeni, gli animali aumentano la termogenesi e l’attività fisica. Entrambe le risposte sono utili in quanto aumentano il dispendio energetico, che può prevenire l’obesità.

“Quello che non sapevamo in quel momento erano i neurocircuiti che mediano queste risposte”, ha detto Xu. “Utilizzando la moderna tecnologia delle neuroscienze, abbiamo identificato un neurocircuito che collega i neuroni che esprimono ER-alfa nella regione vlVMH con i neuroni nella regione DRN. Abbiamo confermato che l’attivazione di questo circuito mediata dagli estrogeni stimola effettivamente la termogenesi e l’attività fisica”.

I ricercatori hanno anche scoperto che il circuito risponde ai cambiamenti della temperatura ambiente e dello stato nutrizionale dell’animale.

“Ad esempio, il circuito può essere attivato quando fa freddo, stimolando la termogenesi e l’attività fisica, che aiuterebbe l’animale a stare al caldo”, ha detto Xu. “Il circuito può essere inibito quando l’animale ha fame, il che interromperebbe la termogenesi e l’attività fisica, risparmiando energia per adattarsi alla mancanza di nutrienti”.

Xu ei suoi colleghi hanno studiato questo circuito nelle femmine, ma anche nei maschi.

“Abbiamo scoperto che il circuito è conservato nei maschi: hanno gli stessi neuroni che esprimono ER-alfa e proiettano nelle stesse regioni cerebrali a valle. Se il circuito è attivato artificialmente nei maschi, si verificano le stesse risposte: la termogenesi e l’attività fisica sono stimolate Tuttavia, non sappiamo ancora il ruolo che questo circuito gioca nei maschi. Ulteriori studi aiuteranno a rispondere a questa domanda”.


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