Ormone, segnale o cosa? Gli studi sul FGF-21 per collegare le reazioni cerebrali all’alimentazione

Un nuovo studio finanziato a livello federale potrebbe rivelare le cellule e i circuiti del sistema nervoso nel nostro cervello che influenzano il nostro metabolismo e la nostra salute in risposta ai cambiamenti nella dieta. Christopher Morrison, PhD, Professore e Direttore, Neurosignaling Laboratory presso il Pennington Biomedical Research Center, è il ricercatore principale con una sovvenzione di 1,5 milioni di dollari dal National Institutes of Health’s National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases. Il nuovo studio esaminerà come un ormone chiamato Fibroblast Growth Factor 21 (FGF21) dice al cervello quante calorie il nostro corpo dovrebbe bruciare, limita l’accumulo di grasso e mantiene costanti i livelli di zucchero nel sangue. Negli ultimi anni, il dottor Morrison e gli scienziati del suo laboratorio si sono concentrati sugli effetti della limitazione dell’assunzione di proteine ​​sul metabolismo e sulla salute. Gli scienziati del laboratorio hanno recentemente scoperto che FGF21 è un segnale essenziale per i topi per rilevare e rispondere alle diete a basso contenuto proteico.

FGF21 è un segnale endocrino che collega il fegato e il cervello e l’unico ormone noto che agisce come un segnale proteico. Quando il fegato rileva bassi livelli di proteine, attiva le cellule che producono FGF21 e rilasciano l’ormone nel flusso sanguigno. FGF21 viene quindi trasportato alle cellule bersaglio (neuroni) nel cervello. Quelle cellule premono il pulsante di allarme quando vedono FGF21, segnalando che l’assunzione di proteine ​​è troppo bassa. Il cervello reagisce inviando una complessa serie di direzioni che, tra le altre cose, impediscono al topo di crescere, alterano l’assunzione di cibo e, forse la cosa più importante per i ricercatori sull’obesità, aumentano il numero di calorie bruciate e limitano la quantità di grasso immagazzinato dal topo. Il lavoro degli scienziati suggerisce che FGF21 agisce come segnale di emergenza, dicendo al cervello di un topo che l’animale non sta mangiando abbastanza proteine. In risposta, il cervello innesca una serie di cambiamenti metabolici, tra cui l’alterazione dell’assunzione di cibo, l’aumento del tasso metabolico, l’abbassamento del grasso corporeo, dei lipidi e del glucosio.

Al momento, la scienza non ha quasi nessuna comprensione delle regioni del cervello che percepiscono i cambiamenti nell’FGF21. Morrison e il suo laboratorio identificheranno dove e come FGF21 agisce nel cervello. Le diete ad alto contenuto proteico tendono a sopprimere l’assunzione di cibo sia negli esseri umani che nei roditori. Ma è anche vero che è stato anche dimostrato che un grave squilibrio di aminoacidi sopprime l’assunzione di cibo. Nelle sue ultime pubblicazioni scientifiche, i ricercatori del professor Morrison hanno scoperto altre cose interessanti, nello specifico che il FGF21 può agire anche sull’apparato scheletrico, influenzando il rimodellamento osseo dipendente dalla quota proteica alimentare introdotta giornalmente. Inoltre, i livelli circolanti di FGF21 sono notevolmente aumentati da diete ad alto contenuto di carboidrati ma a basso contenuto di proteine, e il trattamento esogeno di FGF21 riduce il consumo di cibi dolci e alcol, aumentando alternativamente il consumo di proteine.

Il professor Morrison ha così commentato: “Cambiare ciò che mangiamo può influire profondamente sulla nostra salute, in meglio o in peggio. Ci auguriamo che comprendendo come percepiamo e rispondiamo a un apporto di nutrienti alterato, possiamo fare migliori raccomandazioni nutrizionali e identificare nuovi percorsi metabolici e/o neurali che regolano il nostro metabolismo. Sono entusiasta della possibilità che potremmo scoprire circuiti neurali completamente nuovi che controllano direttamente il nostro modo di mangiare. Ogni nuova scoperta ci fornisce una comprensione più profonda di come il cervello controlla il metabolismo in risposta al cambiamento della dieta, e questa conoscenza offre l’opportunità di sviluppare nuovi farmaci, diete o comportamenti che possono migliorare la nostra salute”.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD; specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Hill CM et al., Morrison CD. Endocrinology 2020; 161(3):bqaa019.

McNulty MA et al. Laeger T. Bone Repair 2019 Dec; 12:100241.

Hill CM, Laeger T et al. Cell Rep 2019 Jun 4; 27(10):2934-2947.

Hill CM et al. Front Neuroendocrinol. 2018 Oct; 51:125-131.

0 0 vote
Article Rating
Informazioni su Dott. Gianfrancesco Cormaci 2450 Articoli
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry specialty in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it
Subscribe
Notificami

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.

0 Commenti
Inline Feedbacks
View all comments