Scoperti circuiti neuronali che possono indurre uno stato simile al letargo

I circuiti neuronali che possono innescare uno stato simile al letargo nei roditori sono stati identificati in due studi pubblicati nei giorni scorsi sulla rivista Nature. L’induzione artificiale di uno stato simile al letargo potrebbe avere potenziali applicazioni mediche per l’uomo, sebbene questo effetto non sia stato testato nelle persone.

Gli animali in letargo possono abbassare la temperatura corporea, per ridurre il dispendio energetico durante i periodi di scarsa disponibilità di cibo, come l’inverno. Precedenti ricerche avevano implicato il sistema nervoso centrale nella regolazione del letargo, ma i meccanismi precisi coinvolti non erano mai stati ben definiti.

Circuiti neuronali che possono indurre il letargo

Per saperne di più su ciò che indice lo stato di ibernazione, Takeshi Sakurai e colleghi hanno predisposto uno studio in topi da laboratorio. Questi animali non vanno in letargo, ma presentano comunque uno stato ipometabolico temporaneo simile, chiamato torpore.

I loro esperimenti hanno identificato un insieme distinto di neuroni nell’ipotalamo – chiamati neuroni Q – che possono indurre riduzioni di lunga durata (più di 48 ore) della temperatura corporea e del metabolismo, simili all’ibernazione.

Gli autori evidenziano come questi neuroni possono essere attivati ​​sinteticamente con sostanze chimiche o con la luce e identificano il più ampio circuito di neuroni coinvolti in questo effetto.

Non sono stati osservati effetti avversi sul comportamento del topo o danni a tessuti e organi a seguito dello stato di ibernazione indotta. Per determinare se lo stato indotto era distinto dal torpore, gli autori hanno ripetuto i loro esperimenti sui ratti, che non sono stati sottoposti né a torpore né al letargo. Ancora una volta hanno scoperto che l’attivazione dei neuroni Q induceva uno stato ipometabolico simile al letargo.

Circuiti neuronali che possono indurre il letargo: manipolare selettivamente i neuroni Q

In uno studio indipendente, Michael Greenberg e colleghi identificano una popolazione di neuroni all’interno dell’ipotalamo che regolano il torpore nei topi. Dimostrano che la stimolazione di questi neuroni può portare un topo allo stato torpore, anche quando non c’è carenza di cibo. Il ruolo di questi neuroni è stato quindi confermato bloccando la loro attività, impedendo l’avvio del torpore naturale.

Questi risultati ci aiutano a comprendere i processi neuronali che regolano gli stati di letargo. Sakurai e colleghi suggeriscono che questi circuiti neuronali possono essere presenti in una vasta gamma di mammiferi, anche in specie che non vanno in letargo. Prospettano inoltre la possibilità di manipolare selettivamente i neuroni Q. Indurre uno stato di letargo sintetico nell’uomo potrebbe essere in grado di ridurre il danno tissutale dopo una malattia o preservare gli organi del donatore per il trapianto. Tutte queste ipotesi sono al momento del tutto speculative.

 

 

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