Neuronii din creier care reglează temperatura corpului și nivelul de energie: noi perspective asupra metabolismului

Pe 26 martie 2025, cercetătorii de la Pennington Biomedical Research Center au publicat un studiu revoluționar în revista Metabolism, prin care au descifrat modul în care anumite regiuni și neuroni din creier controlează temperatura corporală, utilizarea energiei și metabolismul. Studiul, coordonat de prof. Heike Münzberg-Gruening, oferă o hartă detaliată a circuitelor neuronale și semnalelor chimice care dictează aceste funcții esențiale.

Context

În cercetări anterioare, echipa condusă de prof. Münzberg-Gruening a identificat un set de neuroni din hipotalamus – numiți neuroni cu receptor de leptină (Lepr) – ca fiind critici pentru efectele metabolice ale leptinei, un hormon implicat în reglarea greutății și a apetitului. Acești neuroni se află într-o regiune numită hipotalamusul dorsomedial (DMH), situată la baza creierului.

Despre studiu

În studiul actual, cercetătorii au descoperit că neuroni Lepr din DMH comunică prin două tipuri principale de neurotransmițători:

• Glutamat – care stimulează neuronii și este implicat în reglarea termogenezei (producerea de căldură corporală);
• GABA (acid gamma-aminobutiric) – care inhibă neuronii și este implicat în reglarea greutății și a sațietății.

Cercetarea a demonstrat că:

• Neuronii care trimit semnale către raphe pallidus – o regiune care reglează metabolismul – folosesc exclusiv glutamat.
• Neuronii care comunică cu nucleul arcuat – centru implicat în reglarea greutății corporale și a senzației de sațietate – utilizează doar GABA.

În plus, neuronii GABAergici din DMH posedă receptori pentru GLP-1, sugerând că pot răspunde la noile medicamente antiobezitate din clasa agonistelor receptorilor GLP-1.

Rezultate și implicații

• Studiul a arătat că unii neuroni Lepr sunt inhibați de leptină, în timp ce alții devin activi doar când semnalele externe către DMH sunt blocate.
• Acest fenomen sugerează că DMH face parte dintr-o rețea neuronală extinsă, în care leptina are un rol dual: inhibă anumite conexiuni, dar le și poate reactiva în absența altor semnale externe.
• Descoperirea oferă o explicație potențială pentru paradoxul clinic observat la pacienții tratați cu GLP-1: aceștia slăbesc semnificativ, deși pierderea în greutate ar trebui, teoretic, să încetinească metabolismul. Neuronii Lepr din DMH ar putea contribui la menținerea unui metabolism activ în ciuda pierderii ponderale.

Perspective viitoare

Prof. Münzberg consideră că aceste descoperiri deschid noi căi de tratament pentru obezitate, prin țintirea precisă a subtipurilor de neuroni Lepr. De asemenea, cercetarea contribuie la înțelegerea modului în care corpul se adaptează la schimbările de mediu, precum temperaturile scăzute sau lipsa alimentelor.

Prof. John Kirwan, director executiv al Pennington Biomedical Research Center, a declarat:

„Există încă multe procese fundamentale ale corpului uman care rămân un mister. Tocmai acest mister ne motivează să explorăm și să descoperim. Felicitări echipei coordonate de prof. Münzberg pentru această contribuție științifică remarcabilă.”

Concluzii

Acest studiu oferă o imagine detaliată a circuitelor neuronale care reglează energia și temperatura corporală, prin semnale chimice și hormonale integrate. Neuronii Lepr din DMH joacă un rol esențial în echilibrul energetic al organismului și ar putea deveni ținte terapeutice esențiale pentru controlul greutății, termogenezei și răspunsului la medicația antiobezitate.