Gli Scienziati sono un punto più vicino a disfare i meccanismi complessi nel cervello che regolamentano il peso corporeo. Lavorando con i mouse -- di chi appetiti sono gestiti dai sistemi molto simili a quelli in esseri umani - hanno identificato un tipo specifico di neurone che è essenziale per comportamento alimentante. Senza questi neuroni, i mouse adulti smettono di mangiare e subiscono la perdita di peso rapida.
Notevolmente, i ricercatori hanno trovato che l'assenza di questi neuroni ha influenzato soltanto l'abittudine alimentara quando sono stati rimossi dai mouse adulti. Se i neuroni si eliminassero in mouse neonati, i loro cervelli di sviluppo hanno trovato un modo compensare la carenza ed i mouse hanno cresciuto il cibo normalmente. La ricerca, condotta da Serge Luquet all'Università di Washington nel laboratorio del ricercatore Richard D. Palmiter di Howard Hughes Medical Institute, sarà pubblicata nell'emissione del 28 ottobre 2005 della Scienza del giornale.
Il compito di selezionare l'organismo diverso ed a volte di conflitto segnala circa fame e la sazietà cade ad un piccolo cluster di circa 5.000 celle in una regione del cervello conosciuto come il nucleo arcuato. Gli Ormoni quali insulina, la leptina e il ghrelin trasmettono le informazioni al nucleo arcuato circa se l'organismo ha le calorie sufficienti e sostanze nutrienti. Il cervello, a sua volta, usa questi informazioni per decidere se mangiare o spendere l'energia.
Due tipi di neuroni che riconoscono e rispondono a questi segnali sono trovati nel nucleo arcuato. I primi di questi, conosciuto come neuroni (pro--opiomelanocortin) di POMC, inviano i segnali ad altre parti del cervello diminuire l'appetito. I Mouse con i difetti in neuroni di POMC mangiano eccessivamente e diventano obesi.
Gli altri neuroni che compongono il nucleo arcuato sono neuroni di NPY/AgRP, nominati per due proteine che producono, il neuropeptide Y (NPY) e la proteina agouti in relazione con (AgRP). I Ricercatori lungamente hanno sospettato i neuroni di NPY/AgRP per essere regolatori importanti di comportamento alimentante, agenti nell'opposizione ai neuroni di POMC per stimolare l'appetito. Ma gli esperimenti genetici destinati per prendere in giro fuori come i neuroni di NPY/AgRP hanno avviato alimentare non erano riuscito esattamente a fare la manifestazione c'è ne relazione diretta fra abittudine alimentara e gli scienziati delle molecole i neuroni di pensiero NPY/AgRP che potrebbero usare per regolamentarla.
“Così penso che sia equa dire i neuroni di POMC guadagnati nell'altezza durante i 10 anni ultimi come essendo realmente importante a alimentare; nel frattempo, l'importanza della via di NPY ha diminuito. In parte, il campo ha cominciato a pensare che queste celle fossero giocatori di sostegno, ma non realmente importante,„ ha detto Palmiter.
Ora, tuttavia, il laboratorio di Palmiter ha adottato un approccio differente ed ha dimostrato definitivo che i neuroni di NPY/AgRP sono essenziali per abittudine alimentara di regolamentazione e la regolazione del peso corporeo. “Abbiamo rimesso questi neuroni sulla mappa come essendo molto, molto importante per alimentare,„ ha detto.
Gli Scienziati in primo luogo sono stato interessati in neuroni di NPY/AgRP nell'inizio degli anni 80, quando hanno trovato quell'delle proteine che producono, NPY, abittudine alimentara vorace di grilletti quando iniettato nei cervelli dei ratti. Gli Alti livelli di NPY nel cervello sia dei mouse affamati che obesi hanno fornito ulteriore prova che NPY era probabile stimolare alimentare.
Dieci anni fa, il laboratorio di Palmiter ha creato i mouse che mancavano della proteina di NPY, prevedenti che mangiassero i mouse meno del normale. “Abbiamo pensato che potrebbero cronicamente mangiare i mouse meno del normale e quindi fossero magri - forse anche muoia di fame,„ Palmiter ha detto. Ma infatti, il comportamento alimentante dei mouse senza NPY è sembrato non differente che quello delle loro controparti normali. Qualcos'altro, hanno deciso, devono mediare la capacità dei neuroni di NPY/AgRP di stimolare l'appetito.
“Eravamo contentissimi,„ Palmiter ha detto, “quando, alcuni anni successivamente, la proteina agouti in relazione con è stata scoperta.„ Quella proteina, che è trovata soltanto in neuroni di NPY/AgRP, appetito-soppressione bloccata segnala dai neuroni di POMC - suggerirla potrebbe stimolare l'appetito attraverso un meccanismo unico da quello di NPY. È sembrato essere la molecola che stavano cercando. “Abbiamo pensato, questo siamo grandi: NPY è andato, AgRP assume la direzione di - quanto semplice potrebbe essere?„ Palmiter ha detto. Ma quando gli scienziati a Merck hanno creato i mouse che mancavano di AgRP e poi mouse che mancavano sia di NPY che di AgRP, anche hanno avuti peso normale ed hanno alimentato normalmente.
La Speculazione è continuato quanto a che molecola o molecole potrebbero essere responsabili dell'avviamento del comportamento alimentante. Ma, dice Palmiter, “abbiamo realizzato che questo potrebbe accendere per sempre. Così ci abbiamo pensati, che lasciato appena ci assicuriamo che i neuroni fossero importanti.„ Per determinare se NPY/AgRP ha meritato ulteriore studio, hanno deciso di eliminarli interamente in mouse.