Molte ricerche hanno indicato come una dieta malsana sia correlata all'obesità, ma non hanno esplorato come la dieta possa causare cambiamenti neurologici nel cervello. Un recente studio di Yale ha scoperto che le diete ricche di grassi contribuiscono alle irregolarità nella regione dell'ipotalamo del cervello, che regola l'omeostasi e il metabolismo del peso corporeo.
Guidato da Sabrina Diano, Professore di Fisiologia Cellulare e Molecolare della Famiglia Richard Sackler e professore di neuroscienze e medicina comparata, lo studio ha valutato come il consumo di una dieta ricca di grassi, in particolare diete che includono elevate quantità di grassi e carboidrati, stimoli l'infiammazione ipotalamica , una risposta fisiologica all'obesità e alla malnutrizione.
I ricercatori hanno riaffermato che l'infiammazione si verifica nell'ipotalamo già tre giorni dopo il consumo di una dieta ricca di grassi, anche prima che il corpo inizi a mostrare segni di obesità. "Siamo rimasti incuriositi dal fatto che si tratta di cambiamenti molto rapidi che si verificano anche prima che il peso corporeo cambi e volevamo capire il meccanismo cellulare sottostante", ha affermato Diano, che è anche membro del programma Yale in Integrative Cell Signaling and Neurobiology del metabolismo.
I ricercatori hanno osservato l'infiammazione ipotalamica negli animali con una dieta ricca di grassi e hanno scoperto che si stavano verificando cambiamenti nella struttura fisica tra le cellule microgliali degli animali. Queste cellule agiscono come la prima linea di difesa nel sistema nervoso centrale che regola l'infiammazione. Il laboratorio di Diano ha scoperto che l'attivazione della microglia era dovuta a cambiamenti nei loro mitocondri, organelli che aiutano i nostri corpi a ricavare energia dal cibo che consumiamo. I mitocondri erano sostanzialmente più piccoli negli animali con una dieta ricca di grassi. Il cambiamento di dimensioni dei mitocondri era dovuto a una proteina, Uncoupling Protein 2 (UCP2), che regola l'utilizzo dell'energia dei mitocondri, influenzando il controllo dell'energia e dell'omeostasi del glucosio da parte dell'ipotalamo.
L'attivazione mediata dall'UCP2 della microglia ha colpito i neuroni del cervello che, quando hanno ricevuto un segnale infiammatorio dovuto alla dieta ricca di grassi, hanno stimolato gli animali nel gruppo di dieta ricca di grassi a mangiare di più e diventare obesi. Tuttavia, quando questo meccanismo è stato bloccato rimuovendo la proteina UCP2 dalla microglia, gli animali esposti a una dieta ricca di grassi hanno mangiato meno ed erano resistenti all'aumento di peso.
Lo studio non solo illustra come le diete ricche di grassi influiscano su di noi fisicamente, ma trasmette come una dieta malsana possa alterare neurologicamente l'assunzione di cibo. “Ci sono specifici meccanismi cerebrali che si attivano quando ci esponiamo a specifici tipi di alimenti. Questo è un meccanismo che può essere importante da un punto di vista evolutivo. Tuttavia, quando il cibo ricco di grassi e carboidrati è costantemente disponibile, è dannoso”.
L'obiettivo di lunga data di Diano è comprendere i meccanismi fisiologici che regolano la quantità di cibo che consumiamo e continua a svolgere ricerche su come la microglia attivata possa influenzare varie malattie del cervello, tra cui il morbo di Alzheimer, un disturbo neurologico associato a cambiamenti nella cellule microgliali del cervello e ha dimostrato di avere una maggiore incidenza tra gli individui obesi.
Riferimento:"Microglial UCP2 Mediates Inflammation and Obesity Induced by High-Fat Feeding" di Jung Dae Kim, Nal Ae Yoon, Sungho Jin e Sabrina Diano, 5 settembre 2019, Metabolismo cellulare .
DOI:10.1016/j.cmet.2019.08.010
