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
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