Una nuova ricerca sui ratti, pubblicata su The Journal of Physiology, ha scoperto che dopo brevi periodi di alimentazione con una dieta ad alto contenuto di grassi e calorie, il cervello si adatta a reagire a ciò che viene ingerito e riduce la quantità di cibo mangiato per bilanciare l’apporto calorico. I ricercatori del Penn State College of Medicine, negli Stati Uniti, suggeriscono che l’assunzione di calorie è regolata, sul breve periodo, da cellule chiamate astrociti (grandi cellule cerebrali a forma di stella che regolano diverse funzioni dei neuroni del cervello) che controllano la via di segnalazione tra il cervello e l’intestino. Una dieta ad alto contenuto di grassi e calorie sembra interrompere questa via di segnalazione. La comprensione del ruolo del cervello e dei complessi meccanismi che portano alla sovralimentazione, un comportamento che può portare all’aumento di peso e all’obesità, potrebbe aiutare a sviluppare terapie per il suo trattamento. La dottoressa Kirsteen Browning, del Penn State College of Medicine, negli Stati Uniti, ha dichiarato,
“L’assunzione di calorie sembra essere regolata a breve termine dagli astrociti. Abbiamo scoperto che una breve esposizione (da tre a cinque giorni) a una dieta ad alto contenuto di grassi/calorie ha il massimo effetto sugli astrociti, innescando la normale via di segnalazione per controllare lo stomaco. Nel corso del tempo, gli astrociti sembrano desensibilizzarsi al cibo ad alto contenuto di grassi. Dopo circa 10-14 giorni di dieta ad alto contenuto di grassi e calorie, gli astrociti sembrano non reagire e la capacità del cervello di regolare l’apporto calorico che sembra andare persa. Ciò interrompe la segnalazione allo stomaco e ritarda il suo svuotamento”. Gli astrociti reagiscono inizialmente quando vengono ingeriti cibi ad alto contenuto di grassi e calorie. La loro attivazione innesca il rilascio di gliotrasmettitori, sostanze chimiche (tra cui glutammato e ATP) che eccitano le cellule nervose e permettono alle normali vie di segnalazione di stimolare i neuroni che controllano il funzionamento dello stomaco. Ciò garantisce che lo stomaco si contragga correttamente per riempirsi e svuotarsi in risposta al passaggio del cibo attraverso l’apparato digerente. Quando gli astrociti sono inibiti, la cascata viene interrotta. La diminuzione delle sostanze chimiche di segnalazione porta a un ritardo nella digestione perché lo stomaco non si riempie e non si svuota in modo appropriato.
Lo studio
Lo studio ha sfruttato l’osservazione comportamentale per monitorare l’assunzione di cibo nei ratti (N=205, 133 maschi, 72 femmine) che sono stati alimentati con una dieta di controllo o ad alto contenuto di grassi/calorie per uno, tre, cinque o 14 giorni. Questo è stato combinato con approcci farmacologici e genetici specializzati (sia in vivo che in vitro) per colpire circuiti neurali distinti. Ciò ha permesso ai ricercatori di inibire in modo specifico gli astrociti in una particolare regione del tronco encefalico (la parte posteriore del cervello che collega il cervello al midollo spinale), in modo da poter valutare il funzionamento dei singoli neuroni per studiare il comportamento dei ratti quando sono svegli. I ricercatori hanno in programma di esplorare ulteriormente il meccanismo. La dottoressa Kirsteen Browning ha dichiarato: “Dovranno essere condotti studi sull’uomo per confermare lo stesso meccanismo. In caso affermativo, saranno necessari ulteriori test per valutare se questo essere indirizzato in modo sicuro senza interrompere altre vie neurali. Non abbiamo ancora scoperto se la perdita di attività degli astrociti e il meccanismo di segnalazione siano la causa della sovralimentazione o se si verifichino in risposta alla sovralimentazione stessa. Siamo ansiosi di scoprire se sia possibile riattivare la capacità apparentemente perduta del cervello di regolare l’assunzione di calorie. Se così fosse, potrebbe portare a interventi che aiutino a ripristinare la regolazione delle calorie negli esseri umani”.
