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Il rischio genetico di sviluppare l’obesità

è determinato da varianti che colpiscono il cervello

Vista sagittale del cervello del topo che mostra i 22 tipi di cellule arricchite con GWAS BMI. Le prime due lettere in ciascuna etichetta del tipo di cellula indicano il compartimento di sviluppo (ME, mesencefalo; DE, diencefalo; TE, telencefalo), le lettere da tre a cinque indicano il tipo di neurotrasmettitore (INH, inibitorio; GLU, glutamatergico) e il suffisso numerico rappresenta un numero arbitrario assegnato al tipo di cella specificato. Credito: Università di Copenaghen

 

Alcune persone corrono un rischio maggiore di sviluppare l’obesità perché possiedono varianti genetiche che influenzano il modo in cui il cervello elabora le informazioni sensoriali e regola l’alimentazione e il comportamento. I risultati degli scienziati dell’Università di Copenaghen supportano un crescente corpo di prove che l’obesità è una malattia le cui radici sono nel cervello.

Negli ultimi dieci anni, gli scienziati hanno identificato centinaia di diverse varianti genetiche che aumentano il rischio di una persona di sviluppare l’obesità. Ma resta ancora molto lavoro per capire come queste varianti si traducano in obesità. Ora gli scienziati dell’Università di Copenaghen hanno identificato popolazioni di cellule nel corpo che svolgono un ruolo nello sviluppo della malattia, e sono tutte nel cervello.

“I nostri risultati forniscono la prova che i processi biologici al di fuori degli organi tradizionali indagati nella ricerca sull’obesità, come le cellule adipose , svolgono un ruolo chiave nell’obesità umana”, afferma il professore associato Tune H Pers del Centro per la ricerca metabolica di base (CBMR) della Fondazione Novo Nordisk , presso l’Università di Copenaghen, che ha pubblicato i risultati del suo team sulla rivista riconosciuta a livello internazionale eLife .

“Abbiamo identificato tipi di cellule nel cervello che regolano la memoria, il comportamento e l’elaborazione delle informazioni sensoriali che sono coinvolte nello sviluppo della malattia. Ulteriori indagini su queste aree del cervello potrebbero dirci perché alcuni di noi sono più suscettibili a sviluppare l’obesità rispetto a altri.”

Un mosaico di popolazioni di cellule cerebrali contribuisce all’obesità

La scoperta è stata fatta sviluppando strumenti di calcolo che combinano due diversi set di dati. Il primo set è costituito dai dati di uno studio di associazione sull’intero genoma di circa 450.000 persone. Questi dati confrontano la salute e gli attributi fisici di una persona, come il peso corporeo , con il suo genoma unico. Ciò rivela che le persone con obesità hanno molte più probabilità di avere una serie di varianti genetiche in comune.

Il secondo set è costituito da dati di sequenziamento dell’RNA a cellula singola di oltre 700 diversi tipi di popolazioni di cellule di topo. Diverse cellule esprimono parti diverse del genoma, quindi questo set di dati contiene l’impronta genetica univoca per ogni popolazione cellulare .

Il team di CBMR ha integrato i due set di dati e ha scoperto che le varianti genetiche, fortemente associate all’obesità, sono vicine a geni espressi da 26 popolazioni cellulari che agiscono come diversi tipi di neuroni.

L’obesità non è una mancanza di forza di volontà

Sappiamo già che il cervello gioca un ruolo importante nell’obesità regolando il modo in cui il corpo mantiene i suoi bisogni energetici. Lo fa elaborando segnali dall’interno del corpo relativi alle riserve di energia e all’assunzione di cibo, nonché segnali esterni come la vista e l’odore del cibo.

Le nuove scoperte suggeriscono che il rischio di una persona di sviluppare l’obesità è guidato da popolazioni di cellule che elaborano stimoli sensoriali e azioni dirette relative all’alimentazione e al comportamento. Hanno anche identificato specifici tipi di cellule cerebrali che supportano un ruolo di apprendimento e memoria nell’obesità.

“Il passo successivo è esplorare come i difetti in parti del cervello tradizionalmente noti per regolare la memoria e l’integrazione dei segnali sensoriali ci renda effettivamente più vulnerabili all’obesità”, afferma Tune H Pers.

“Il nostro viaggio, per capire perché alcuni di noi sviluppano l’obesità, è appena iniziato. I nostri risultati rafforzano il crescente corpo di prove che l’ obesità è molto più complessa di quanto precedentemente riconosciuto e non può essere ridotta a una semplice domanda sulla mancanza di forza di volontà”.

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