I neuroni che, quando si attivano, scatenano problemi comportamentali

1 settimana fa

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È chiaro che lo stress cronico può avere un impatto sul nostro comportamento, portando a problemi come la depressione, la riduzione dell’interesse per le cose che prima ci procuravano piacere e persino il disturbo da stress post-traumatico. Ora gli scienziati hanno le prove che i neuroni POMC (neuroni che producono la proopiomelanocortina (POMC), un pro-ormone) diventano super attivi, quando si verificano questi problemi comportamentali e quando gli scienziati ne riducono l’attività, i comportamenti si riducono, come riferiscono sulla rivista Molecular Psychiatry.

Gli scienziati del Medical College of Georgia dell’Università di Augusta hanno esaminato una popolazione di neuroni POMC, in risposta a 10 giorni di stress cronico imprevedibile, nell’ipotalamo, che svolge funzioni fondamentali come il rilascio di ormoni e la regolazione di fame, sete, umore, desiderio sessuale e sonno. Lo Stress cronico definito CUMS (Chronic, Unpredictable, Mild, Stress – Stress cronico, imprevedibile, mite) produce comportamenti di tipo depressivo imprevedibili ed è ampiamente utilizzato per studiare l’impatto dell’esposizione allo stress nei modelli animali, e in questo caso comprendeva elementi come la costrizione, la prolungata lettiera bagnata in una gabbia inclinata e l’isolamento sociale. Hanno scoperto che i fattori di stress aumentavano l’accensione spontanea di questi neuroni POMC nei topi maschi e femmine, spiega l’autore della ricerca Xin-Yun Lu, MD, presidente del Dipartimento di Neuroscienze e Medicina Rigenerativa del MCG e Georgia Research Alliance Eminent Scholar in Translational Neuroscience.

L’on/off neurale

L’attivazione diretta dei neuroni, anziché lasciare che lo stress ne aumenti l’accensione, ha provocato l’apparente incapacità di provare piacere, chiamata anedonia, e la disperazione comportamentale, che è essenzialmente depressione. Negli esseri umani, gli indicatori dell’anedonia possono includere l’impossibilità di interagire con gli amici e la perdita della libido. Nei topi, il loro consueto amore per l’acqua zuccherata viene meno e anche i topi maschi, che normalmente amano annusare l’urina delle femmine quando sono in calore, perdono parte del loro interesse. Al contrario, quando gli scienziati del MCG hanno inibito l’accensione dei neuroni, hanno ridotto questi tipi di cambiamenti comportamentali indotti dallo stress, in entrambi i sessi. I risultati indicano che i neuroni POMC sono “sia necessari che sufficienti” per aumentare la suscettibilità allo stress e che il loro aumento di accensione è un motore dei cambiamenti comportamentali che ne derivano, come la depressione. I neuroni POMC si trovano nel nucleo arcuato (ARC) dell’ipotalamo, una regione cerebrale a forma di arco già ritenuta importante per l’influenza dello stress cronico sul comportamento.

Nella stessa regione si trova un’altra popolazione di neuroni, chiamati neuroni AgRP, che sono importanti per la resilienza allo stress cronico e alla depressione, hanno riferito Lu e il suo team su Molecular Psychiatry all’inizio del 2021. Di fronte allo stress cronico, il laboratorio di Lu ha riferito che l’attivazione di AgRP diminuisce in concomitanza con cambiamenti comportamentali come l’anedonia, e che quando si stimolano questi neuroni i comportamenti diminuiscono. Il suo team voleva anche sapere cosa fa lo stress cronico ai neuroni POMC. I neuroni AgRP, meglio conosciuti per il loro ruolo nella ricerca del cibo quando abbiamo fame, sono noti per avere una relazione yin-yang con i neuroni POMC: Quando l’attivazione di AgRP aumenta, ad esempio, l’attivazione di POMC diminuisce. “Se si stimolano i neuroni AgRP si può innescare un’alimentazione immediata e robusta”, spiega Lu. Anche la privazione di cibo aumenta l’attivazione di questi neuroni. È noto anche che, quando sono stimolati dai segnali di fame, i neuroni AgRP inviano messaggi diretti ai neuroni POMC per frenare l’alimentazione.

Come agisce lo stress cronico in certe circostanze?

I ricercatori hanno anche scoperto che lo stress cronico altera l’equilibrio yin-yang tra queste due popolazioni neuronali.  Questo disequilibrio sarebbe influenzato dai canali del potassio nei neuroni POMC che, come è noto, rispondono a una serie di segnali diversi e, una volta aperti, fanno uscire il potassio dalla cellula, smorzando l’eccitazione neuronale. Sebbene il ruolo potenziale di questi canali del potassio nei neuroni POMC in risposta allo stress debba essere studiato, gli scienziati sospettano che lo stress influisca e che l’apertura di questi canali possa essere un possibile trattamento mirato per frenare il funzionamento inconttrollato dei neuroni POMC. L’attività eccessiva dei neuroni è nota anche per produrre crisi epilettiche ed esistono anticonvulsivanti che aprono i canali del potassio e ne riducono l’attività. Ci sono anche alcune prime prove cliniche che questi farmaci potrebbero essere utili anche nel trattamento della depressione e dell’anedonia, e ciò che il laboratorio di Lu sta scoprendo potrebbe aiutare a spiegarne il motivo. Lu non ha ancora effettuato ricerche, ma vuole esplorare ulteriormente il ruolo di questi canali per capire meglio come lo stress li influenzi nei neuroni POMC. Secondo l’American Psychological Association, lo stress cronico influisce su tutti i sistemi corporei. Anche i muscoli si tendono per evitare lesioni e dolori. Lo stress può causare mancanza di respiro, soprattutto in chi ha problemi respiratori preesistenti come l’asma. A lungo termine, può aumentare il rischio di ipertensione, infarto e ictus, alterando persino i batteri buoni dell’intestino che ci aiutano a digerire il cibo.

 

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