Dinorfina via insula-claustro nella bulimia
ROBERTO COLONNA
NOTE E NOTIZIE - Anno XXI – 29 giugno 2024.
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]
Sono stati compiuti alcuni passi importanti nella
conoscenza delle basi neurobiologiche della bulimia o binge eating disorder,
soprattutto stabilendo il ruolo dei sistemi dello stress nel promuovere
e mantenere l’alterazione, ma poco ancora è stato chiarito circa la via e i
meccanismi molecolari che direttamente mediano atteggiamento e comportamento
bulimico. Jingyi Chen e colleghi guidati da Michael Bruchas hanno indagato il
circuito neurale e il meccanismo direttamente responsabili di richiesta e
assunzione compulsiva di cibo.
È interessante il ragionamento seguito per decidere
la strategia di ricerca: lo stress ha una componente anedonica,
cioè di mancata attivazione dei sistemi che mediano il piacere, ed è questo
deficit che contribuisce in modo significativo alla ricerca del piacere
attraverso l’assunzione di cibo, che sembra conservare una certa efficacia di “effetto
ricompensa” (VTA--accumbens); dunque, indagando i meccanismi della
componente anedonica dello stress si possono avere informazioni sulle
basi del comportamento di compulsione a mangiare.
Chen e colleghi, prendendo le mosse da studi
precedenti che hanno dimostrato che il sistema neuropeptidico costituito
dall’endorfina dinorfina col suo recettore oppioide k (KOR) è
alla base dell’anedonia da stress, hanno deciso di analizzare le basi
del controllo dinorfinergico del comportamento modello di bulimia del
topo, giungendo a scoprire una via che va dalla corteccia dell’insula al claustro.
(Chen
J. et al., Endogenous opioids facilitate stress-induced binge eating via
an insular cortex-claustrum pathway. bioRxiv [preprint] – Epub ahead
of print doi: 10.1101/2024.06.10.598168,
2024).
La provenienza
degli autori è la seguente: nessuno dei due testi completi dello studio a
disposizione (bioRxiv e PMC)
recava l’indicazione degli istituti di provenienza degli autori, che con ogni
probabilità saranno aggiunti nei prossimi giorni. Si ricorda che questo lavoro
non è stato ancora sottoposto a peer review, e noi lo recensiamo in anticipo assumendoci
la responsabilità del giudizio (positivo) sulla ricerca.
Per indagare
il controllo dinorfinico del comportamento murino equivalente alla bulimia
umana indotta da stress, Chen e colleghi hanno innanzitutto individuato
un modello murino di assunzione alimentare compulsiva da stress e poi ne
hanno osservato il comportamento, rilevando una differenza qualitativa nell’alimentazione
spontanea rispetto ai roditori non stressati: una maggiore assunzione di alimenti
di gusto gradevole, con alti livelli di lipidi e glicidi.
Grazie ad un’analisi
estesa a tutto il cervello, i ricercatori hanno identificato cellule con una “robusta”
positività cFos nel Claustro (CLA), quella lamina nucleare sub-insulare
scoperta da Vicq d’Azyr e di cui ci siamo occupati spesso a proposito di studi
sul suo affascinante, ma ancora in parte misterioso, ruolo fisiologico. L’espressione
dei KOR è estremamente abbondante nel CLA dopo lo stabilirsi della compulsione
a mangiare per esposizione a fattori stressanti.
La
sperimentazione, con mezzi farmacologici locali e con la delezione di KOR, ha
dimostrato che la segnalazione KOR legata alla dinorfina in CLA è necessaria
per lo sviluppo e il mantenimento dell’equivalente della bulimia umana indotta
da stress. La registrazione del calcio in vivo, usando la fiber
photometry, ha rivelato la struttura di un circuito di disinibizione nel
CLA durante l’avvio degli attacchi di bulimia. Per stabilire in maggior
dettaglio le dinamiche del controllo dinorfinergico endogeno di questo
comportamento, i ricercatori hanno adottato un biosensore dinorfinico
geneticamente codificato: Klight. Combinando con imaging del calcio a
singolo fotone per singola cellula, Chen e colleghi hanno rilevato una
significativa eterogeneità nella popolazione neuronica del CLA durante il
comportamento bulimico da stress, e hanno anche accertato che tale
comportamento induceva attenuazione del tono dinorfinico locale.
I
ricercatori hanno poi identificato nella corteccia insulare anteriore (aIC,
da anterior insular cortex) i neuroni di origine della dinorfina endogena
rilasciata dai terminali sinaptici nel CLA.
Chen e colleghi
concludono che, mediante la caratterizzazione di circuito neuronico e
meccanismo molecolare all’interno del CLA, hanno scoperto una via Insula –
Claustro che realizza la regolazione oppioide endogena del comportamento
alimentare compulsivo da stress.
L’autore della nota ringrazia la dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza e
invita alla lettura delle recensioni di argomento connesso che appaiono nella sezione “NOTE E NOTIZIE” del
sito (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).
Roberto
Colonna
BM&L-29 giugno 2024
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