Un centru cerebral care reglează pofta de alimente, grăsimi și sare a fost identificat la șoareci

Deși gustul dulce este recunoscut de receptori specifici din cavitatea bucală, mecanismele prin care acesta determină comportamente de consum rămân parțial elucidate. Studiul publicat în jurnalul Cell caracterizează rolul nucleul patului striei terminale (NPST) ca un nod central în integrarea semnalelor senzoriale și a stării interne, esențial pentru declanșarea comportamentelor de ingestie.
Comportamentele alimentare sunt profund influențate de starea fiziologică internă. Atractivitatea pentru alimente dulci sau sărate se modifică semnificativ în funcție de foame sau carențe nutriționale. Deși rețeaua neurală a foamei a fost intens studiată (incluzând neuronii AgRP și POMC), controlul general al comportamentului consumator nu este complet înțeles.

Obiectivele studiului

Autorii au investigat dacă există un centru neural comun care integrează semnale senzoriale și informații despre starea internă pentru a regla ingestia. Studiul a urmărit:

• Identificarea neuronilor responsabili pentru atracția față de dulce în amigdala centrală (CEA);
• Elucidarea proiecțiilor acestora către NPST și rolul acestora în comportamentul de consum;
• Explorarea modulației NPST de către semnalele de foame (AgRP) și starea de depleție de sodiu;
• Testarea implicațiilor acestor circuite în reglarea greutății corporale.

Rezultate

Neuronii Pdyn din amigdala codează atracția pentru dulce

Folosind secvențiere ARN la nivel unicelular și fotometrie cu calciu, autorii au identificat o populație specifică de neuroni Pdyn+ în amigdala centrală care răspund preferențial la stimuli dulci, indiferent de conținutul caloric. Activarea optogenetică a acestor neuroni a fost suficientă pentru a transforma un stimul neutru (apă) într-unul atractiv.

Proiecțiile către NPST mediază comportamentul consumator

Neuronii Pdyn din amigdala centrală proiectează dens către NPST. Activarea proiecțiilor CEA→NPST a crescut semnificativ ingestia de apă în animale sătule, mimând un stimul dulce. Inhibarea neuronilor GABA din NPST a abolit complet răspunsul consumator față de stimuli dulci.

NPST integrează semnale senzoriale și de stare internă

• Activarea AgRP (semnale de foame) amplifică răspunsul NPST la dulce, crescând ingestia;
• Silencing-ul AgRP anulează efectul foamei asupra consumului de dulce;
• Depleția de sodiu crește semnificativ răspunsurile neuronale din NPST la stimuli sărați;
• Imaginile cu microscopie endoscopică au arătat recrutarea de noi neuroni în NPST în funcție de starea internă (foame/saturație sau depleție de sodiu).

NPST ca un „cadran” neural pentru consum

Activarea largă a neuronilor GABA din NPST a indus comportamente consumatorii nespecifice, inclusiv ingestia de alimente solide, apă, stimuli amari și chiar obiecte necomestibile. Invers, inhibarea NPST a suprimat toate formele de consum. Aceste date sugerează că NPST este un veritabil "comutator" central pentru comportamentele consumatorii.

Implicarea în controlul greutății

Stimularea neuronilor VGAT din NPST a prevenit pierderea în greutate la șoareci tratați cu cisplatin (model de cașexie). Inhibarea NPST la animale cu obezitate indusă a dus la o reducere de aproximativ 8% a masei corporale, comparabilă cu tratamentul cu semaglutid. În plus, semaglutidul a activat selectiv neuronii PKCδ din NPST, sugerând că efectele sale asupra greutății pot include și acțiunea asupra acestui centru.

Concluzii

Studiul demonstrează că NPST joacă un rol esențial în inițierea și controlul comportamentelor consumatorii, integrând semnale gustative și informații despre starea internă a organismului. Acest „buton de consum” neural poate fi activat sau inhibat pentru a modula ingestia, oferind o nouă perspectivă asupra tratamentului tulburărilor de alimentație și al obezității, dar și pentru combaterea cașexiei.

Perspective viitoare

Următoarele direcții de cercetare vor trebui să identifice sursele de intrare senzorială pentru alți stimuli (grăsimi, proteine), să clarifice circuitele de ieșire ale NPST și să definească contribuțiile exacte ale subtipurilor neuronale la răspunsurile comportamentale. De asemenea, studii suplimentare sunt necesare pentru a decodifica ierarhia centrilor cerebrali activați de agoniștii receptorilor GLP1.