Aggiornamento sulle oressine o ipocretine

 

 

DIANE RICHMOND

 

 

NOTE E NOTIZIE - Anno XVIII – 27 febbraio 2021.

Testi pubblicati sul sito www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione “note e notizie” presenta settimanalmente lavori neuroscientifici selezionati fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento è oggetto di studio dei soci componenti lo staff dei recensori della Commissione Scientifica della Società.

 

 

[Tipologia del testo: RECENSIONE]

 

Ricordo di aver assistito ad un acceso dibattito pochi anni dopo la scoperta, avvenuta nel 1998, di un nuovo neuropeptide da parte di due gruppi di ricerca indipendenti, il primo dei quali battezzò la molecola oressina (orexin), mentre il secondo la chiamò ipocretina (hypocretin). L’oggetto del contendere riguardava nella sostanza la direzione futura che avrebbe dovuto prendere la ricerca, ma la controversia si sviluppò tra due tesi opposte sul valore biologico del peptide, sostenute con convinta veemenza da due fazioni di ricercatori: alcuni erano certi che nel tempo la funzione di stimolo dell’appetito alimentare avrebbe preso il sopravvento e, nonostante la partecipazione a processi neurofisiologici diversi, nel giro di poco tempo l’oressina sarebbe stata considerata solo in rapporto a fisiologia e patologia alimentare e metabolica, cosi come accade per l’insulina in rapporto all’omeostasi glicemica; invece la fazione opposta sosteneva che la sua mediazione delle risposte di risveglio, allerta e vigilanza indicasse una natura di “regolatore di soglie”, con un probabile ruolo fisiologico molto più generale e “di base”.

Anche fuori da quel contesto, le due tesi si sono fronteggiate a lungo nella comunità scientifica, perché accettare la prima avrebbe significato destinare tutti i finanziamenti per lo studio del nuovo peptide ai gruppi impegnati nella biologia molecolare della regolazione della funzione alimentare, mentre sposare la seconda avrebbe implicato una distribuzione ampia, che avrebbe incluso ricercatori impegnati nella ricerca sul sonno, sui ritmi circadiani, sui rapporti fra omeostasi energetica e ritmo sonno-veglia, e così via, per non citare i gruppi di lavoro sulle molecole implicate nella segnalazione di ormoni e neurotrasmettitori peptidici.

Nessuna delle due posizioni estreme si è rivelata corretta, anche se chi sosteneva la molteplicità di ruoli fisiologici oltre l’intervento nella regolazione dell’appetito, era sicuramente più vicino alla realtà. La stessa conservazione delle due denominazioni, oressina, dalla parola greca che si riferisce all’appetito (orexis), e ipocretina, creata dal secondo gruppo di scopritori per indicare che la molecola è prodotta da neuroni dell’ipotalamo (ipo-) e presenta analogia strutturale con il peptide intestinale secretina (-cretina), che può apparire come una mancata scelta, aiuta a ricordare le nozioni acquisite dai primi studi.

Muthmainah e colleghi hanno realizzato un’interessante rassegna di aggiornamento.

(Muthmainah M., et al. Orexins (hypocretins): the intersection between omeostatic and hedonic feeding. Journal of Neurochemistry – Epub ahead of print doi: 10.1111/jnc.15328, 2021).

La provenienza degli autori è la seguente: The Florey Institute of Neuroscience and Mental Health, Parkville, Melbourne (Australia); Department of Anatomy, Faculty of Medicine, University Sebelas Maret, Surakarta (Indonesia).

Anche se più correttamente si dovrebbe parlare al plurale perché si conoscono due isoforme del peptide, dette oressina A e oressina B (o, alternativamente ipocretina 1 e ipocretina 2), l’oressina è considerata una molecola implicata nella regolazione dell’allerta, della veglia e dell’appetito alimentare, ed è noto che la forma più comune di narcolessia, cioè il tipo 1, in cui i pazienti vanno incontro a improvvise crisi di sonno con perdita del tono muscolare, è dovuta a deficit di oressina per la distruzione dei neuroni che la sintetizzano. Tali cellule nervose, in condizioni fisiologiche, sono in numero di circa 10.000-20.000, site nei nuclei perifornicale e ipotalamico laterale.

Si conoscono due recettori dell’oressina: OX1 e OX2, due recettori accoppiati a proteine G. L’oressina A si lega ad entrambi i recettori con un’affinità pressoché identica; l’oressina B si lega principalmente a OX2.

Nella nomenclatura internazionale in inglese si è scelto salomonicamente di impiegare il termine hypocretin (HCRT) per riferirsi ai geni e ai trascritti e orexin per denominare i peptidi codificati nelle loro comuni varianti A e B.

Il ruolo oressigeno è stato dedotto principalmente dagli esperimenti in cui l’infusione centrale della molecola induceva fame nei ratti. Si è poi evidenziato il ruolo nei complessi sistemi di regolazione del consumo energetico, si è osservata la capacità di indurre il risveglio, mantenere la veglia e facilitare la vigilanza; inoltre si studiano altri ruoli nella modulazione di varie funzioni viscerali.

Un aspetto di estremo rilievo è costituito dal fatto che il sistema dell’oressina del ratto e quello umano presentano un’altissima affinità, pertanto gli studi nei roditori forniscono dati di immediata “traduzione” clinica (translational science).

Le ampie connessioni dei neuroni produttori di oressina con i circuiti mesocorticolimbici hanno suggerito un ruolo edonico del peptide, al di là di quello omeostatico di induzione della fame.

Muthmainah e colleghi evidenziano che in vari studi sta emergendo l’intervento dell’oressina nel comportamento legato al piacere di assumere alimenti graditi al palato, per il piacere che generano. Gli autori della rassegna analizzano le proposte di meccanismi e circuiti implicati nella mediazione di questi comportamenti edonici, focalizzando l’attenzione sul ruolo dei peptidi oressinici.

Nell’esame degli studi fin qui condotti, i ricercatori rilevano e criticano una diffusa tendenza (bias) a studiare l’azione dell’oressina su individui di sesso maschile: un limite che non consente di generalizzare i risultati ottenuti; pertanto auspicano una correzione di rotta con campioni bilanciati per i due sessi come ormai si sta facendo anche nella maggior parte degli studi su roditori.

In estrema sintesi: le oressine giocano un ruolo importante nell’innesco della motivazione per ricompense di alto grado di “salienza”, come cibo gustoso e bevande zuccherine, costituendo un tramite per forzare il blocco di un controllo rigidamente omeostatico basato solo sulle necessità dell’organismo e che non concederebbe eccezioni da “golosi”.

 

L’autrice della nota ringrazia la dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza e invita alla lettura degli scritti di argomento connesso che appaiono nella sezione “NOTE E NOTIZIE” del sito (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).

 

Diane Richmond

BM&L-27 febbraio 2021

www.brainmindlife.org

 

 

 

________________________________________________________________________________

 

La Società Nazionale di Neuroscienze BM&L-Italia, affiliata alla International Society of Neuroscience, è registrata presso l’Agenzia delle Entrate di Firenze, Ufficio Firenze 1, in data 16 gennaio 2003 con codice fiscale 94098840484, come organizzazione scientifica e culturale non-profit.