Obesità della mezza età legata ad un’alterazione dei neuroni nell’ipotalamo

Ricercatori dell’Università di Nagoya e colleghi giapponesi hanno scoperto che l’obesità nella mezza età è dovuta ad alterazioni legate all’età sotto forma di neuroni nell’ipotalamo, la regione del cervello responsabile della regolazione del metabolismo e dell’appetito.

Invecchiando diventiamo più inclini al sovrappeso e all’obesità

Una proteina chiamata recettore della melanocortina-4 (MC4R) rileva la sovranutrizione e regola il metabolismo e l’appetito per prevenire l’obesità. Secondo il loro studio sui ratti, gli MC4R erano concentrati nelle ciglia primarie (strutture simili ad antenne) che si estendono da un paio di gruppi di neuroni ipotalamici. Lo studio ha anche dimostrato che le ciglia primarie si accorciano con l’età, il che diminuisce di conseguenza gli MC4R, con conseguente aumento di peso.

“Crediamo che un meccanismo simile esista anche negli esseri umani“, ha affermato il Professor Kazuhiro Nakamura della Graduate School of Medicine dell’Università di Nagoya, autore principale dello studio: “Speriamo che la nostra scoperta porti a un trattamento fondamentale per l’obesità”. I ricercatori hanno pubblicato i risultati dello studio sulla rivista Cell Metabolism.

Invecchiando diventiamo più inclini al sovrappeso e all’obesità. Le persone obese sono più suscettibili al diabete, all’iperlipidemia e ad altre malattie croniche. Studi precedenti hanno indicato che l’aumento di peso nella mezza età sia causato da un declino del metabolismo generale dovuto all’invecchiamento, ma le dinamiche non sono ancora chiare.

Obesità nella mezza età: lo studio degli MC4R

Un gruppo di ricerca della Nagoya University Graduate School of Medicine, in collaborazione con ricercatori dell’Università di Osaka, dell’Università di Tokyo e dell’Istituto di ricerca di medicina ambientale dell’Università di Nagoya, ha condotto uno studio incentrato sugli MC4R.

Gli MC4R stimolano il metabolismo e sopprimono l’assunzione di cibo in risposta a un segnale di eccesso di cibo da parte della melanocortina. Inizialmente, il gruppo di ricerca ha esaminato la distribuzione degli MC4R nel cervello dei ratti utilizzando un anticorpo sviluppato appositamente per rendere visibili gli MC4R. Hanno scoperto che gli MC4R sono presenti esclusivamente nelle ciglia primarie di gruppi specifici di neuroni ipotalamici.

Il team ha successivamente analizzare la lunghezza delle ciglia primarie che avevano MC4R (MC4R + ciglia) nel cervello di ratti di 9 settimane (giovani) e di ratti di 6 mesi (di mezza età). Il team ha scoperto che le ciglia MC4R + nei ratti di mezza età erano significativamente più corte di quelle dei ratti giovani. Di conseguenza, il metabolismo e la capacità di bruciare i grassi dei ratti di mezza età erano molto inferiori a quelli dei ratti giovani.

Il team ha poi analizzato MC4R + ciglia nei ratti sottoposti a diverse condizioni dietetiche. I risultati hanno mostrato che le ciglia MC4R + nei ratti che hanno seguito una dieta normale si accorciavano gradualmente con l’età. D’altra parte, le ciglia MC4R + nei ratti che hanno seguito una dieta ricca di grassi si sono accorciate a un ritmo più veloce, mentre quelle nei ratti con una dieta ristretta si sono accorciate a un ritmo più lento.

È interessante notare che il team ha anche scoperto che le ciglia MC4R + , che una volta scomparse con l’età, si sono rigenerate nei ratti allevati con due mesi di restrizione alimentare.

Nello studio, il team ha utilizzato anche tecnologie genetiche per rendere le ciglia MC4R + più corte nei ratti giovani. Questi ratti hanno mostrato un aumento dell’assunzione di cibo e una diminuzione del metabolismo, con conseguente aumento di peso.

Il team ha anche somministrato un ormone chiamato leptina al cervello di ratti con ciglia MC4R + accorciate artificialmente. Si ritiene che la leptina aiuti a ridurre l’assunzione di cibo. Sorprendentemente, tuttavia, il loro appetito non è stato ridotto, indicando che la leptina non poteva esercitare effetti anti-obesità.

La resistenza alla leptina

“Questo fenomeno, chiamato resistenza alla leptina, è spesso osservato anche nei pazienti umani con obesità. Questo rappresenta un ostacolo al trattamento dell’obesità, ma la causa è rimasta sconosciuta per molto tempo”, ha spiegato la dottoressa Manami Oya, la prima autrice dello studio.

“Nei pazienti con obesità il tessuto adiposo secerne un’eccessiva leptina, che innesca l’azione cronica della melanocortina. Il nostro studio ha indicato che quello che potrebbe promuovere l’accorciamento correlato all’età delle ciglia MC4R + e mettere gli animali in una spirale discendente in cui la melanocortina diventa inefficace, aumentando il rischio di obesità”.

Lo studio ha concluso che l’accorciamento correlato all’età delle ciglia MC4R + provoca obesità di mezza età e resistenza alla leptina nei ratti. I ricercatori hanno dimostrato che la restrizione dietetica è un metodo per prevenire e curare il sovrappeso e l’obesità. Il Prof. Nakamura ha concluso: “Abitudini alimentari moderate potrebbero mantenere le ciglia MC4R + abbastanza a lungo da mantenere il sistema anti-obesità del cervello in buona forma anche con l’avanzare dell’età”.