Grasso e cervello si parlano, la scoperta degli scienziati

Grasso e cervello si parlano, lo fanno attraverso un'entità appena scoperta, i neuroni sensoriali, e un team di scienziati - tra cui un Nobel - ha 'origliato' il loro scambio di messaggi. Che cosa dice il grasso al cervello? I ricercatori dello Scripps Research Institute lo rivelano su 'Nature'. Per anni si è ritenuto che gli ormoni che fluttuavano passivamente nel sangue fossero il modo in cui il tessuto adiposo poteva inviare al cervello informazioni relative allo stress e al metabolismo. Invece gli esperti hanno scoperto un filo diretto: i neuroni sensoriali portano un flusso di messaggi dal grasso al cervello.

"Questo è un altro esempio di quanto siano importanti i neuroni sensoriali per la salute e le malattie del corpo umano", afferma il co-autore senior Ardem Patapoutian, premio Nobel per la medicina 2021, ricercatore Howard Hughes Medical Institute. "La scoperta di questi neuroni - aggiunge il co-autore senior Li Ye, professore associato di neuroscienze allo Scripps Research - suggerisce per la prima volta che il tuo cervello sta esaminando attivamente il tuo grasso, piuttosto che ricevere passivamente messaggi al riguardo. Le implicazioni di questa scoperta sono profonde".

In poche parole, i neuroni sensoriali potrebbero eventualmente essere cooptati per curare l'obesità o le malattie metaboliche. Nei mammiferi, il tessuto adiposo immagazzina energia sotto forma di cellule adipose e, quando il corpo ha bisogno di energia, rilascia queste riserve. Controlla anche una serie di ormoni e molecole di segnalazione legate alla fame e al metabolismo. In malattie come il diabete, la steatosi epatica, l'aterosclerosi e l'obesità, l'accumulo di energia e la segnalazione spesso vanno storti.

I ricercatori sanno da tempo che i nervi si estendono nel tessuto adiposo, ma sospettavano che non fossero i neuroni sensoriali che trasportano dati al cervello. La maggior parte ha ipotizzato che i nervi nel grasso appartenessero principalmente al sistema nervoso simpatico, la rete responsabile della nostra risposta di attacco o fuga ('Fight-or-Flight'), che attiva le vie di combustione dei grassi durante i periodi di stress e attività fisica. Del resto è complicato studiarli perché in profondità nel tessuto adiposo i nervi sono difficili da vedere o da stimolare. Ye e colleghi hanno sviluppato due nuovi metodi che gli hanno permesso di superare gli ostacoli. Uno è un approccio di imaging che ha reso trasparenti i tessuti del topo, consentendo di tracciare meglio i percorsi dei neuroni mentre serpeggiavano nel tessuto adiposo.

I ricercatori hanno scoperto così che quasi la metà di questi neuroni non si collegava al sistema nervoso simpatico, ma ai gangli della radice dorsale, un'area del cervello da cui hanno origine tutti i neuroni sensoriali. Per sondare meglio il ruolo di questi neuroni è stata usata una seconda nuova tecnica, che gli scienziati hanno chiamato Root. "Questa ricerca è stata davvero resa possibile dal modo in cui questi nuovi metodi sono stati messi insieme", afferma il primo autore Yu Wang. Cosa hanno dunque origliato gli scienziati? Intanto hanno visto che quando il cervello non riceve messaggi sensoriali dal tessuto adiposo, i programmi attivati ​​dal sistema nervoso simpatico, correlati alla conversione del grasso bianco in grasso bruno, diventano eccessivamente attivi nelle cellule adipose, e il risultato è un grasso più grande del normale con livelli particolarmente elevati di grasso bruno, che scompone altre molecole di grasso e zucchero per produrre calore.

In effetti, gli animali con neuroni sensoriali bloccati e alti livelli di segnalazione simpatica avevano una temperatura corporea aumentata. I risultati suggeriscono che i neuroni sensoriali e i neuroni simpatici potrebbero avere due funzioni opposte: quelli simpatici servono per attivare la combustione dei grassi e la produzione di grasso bruno, i sensoriali necessari per abbassare questi programmi. "Non c'è dunque solo un'istruzione valida per tutti che il cervello invia il tessuto adiposo - afferma Li - questi due tipi di neuroni agiscono come un pedale dell'acceleratore e un freno per bruciare i grassi". Ora gli scienziati sanno che le connessioni e le comunicazioni sono fondamentali per mantenere il grasso sano. E stanno pianificando ricerche future su ciò che i neuroni rilevano e se esistono altre cellule simili in altri organi interni.