Scoperto un nuovo ruolo del cervelletto nella regolazione della sete

Il cervelletto, spesso definito "piccolo cervello", ha attirato l'attenzione dei ricercatori per secoli grazie alla sua struttura unica e alla sua complessità cellulare, essendo una delle regioni cerebrali più antiche in termini evolutivi. Tradizionalmente, era considerato solo un centro di controllo motorio; tuttavia, studi recenti hanno dimostrato il suo coinvolgimento in funzioni non motorie come la cognizione, le emozioni, la memoria, il sistema nervoso autonomo, la sazietà e il completamento del pasto.

In un recente studio sui topi pubblicato su Nature Neuroscience, i ricercatori degli University Hospitals (UH), dell'Harrington Discovery Institute dell'UH e della Case Western Reserve University hanno scoperto che il cervelletto controlla anche la sete, una funzione importante per la sopravvivenza. Nello specifico, il team ha scoperto che l'ormone asprosina diffonde dalla periferia al cervello e attiva le cellule di Purkinje nel cervelletto. Questo porta a un aumento del bisogno di cercare e bere acqua.

"L'asprosina, un ormone scoperto dal nostro laboratorio nel 2016, è noto per stimolare l'assunzione di cibo e mantenere il peso corporeo attivando i neuroni chiave della 'fame' in una parte del cervello chiamata ipotalamo e agisce legandosi a una proteina sulla superficie del neurone chiamata 'recettore'", ha affermato il dott. Atul Chopra, autore principale dello studio.

Il dott. Atul Chopra è ricercatore presso l'UH Harrington Discovery Institute e direttore associato dell'Harrington Rare Disease Program, genetista medico di turno presso l'UH e professore associato di medicina, genetica e genomica presso la Case Western Reserve University School of Medicine.

L'ormone necessita di un recettore per la sua azione e, nel caso della capacità dell'asprosina di controllare l'appetito e il peso corporeo, quel recettore è Ptprd. Oltre all'ipotalamo, il team ha scoperto che è altamente espresso anche nel cervelletto, sebbene il significato funzionale di questo fenomeno fosse sconosciuto.

Inizialmente avevamo ipotizzato che l'azione dell'asprosina nel cervelletto coordinasse l'assunzione di cibo con l'ipotalamo, ma si è rivelato errato. La svolta è arrivata quando Ila Mishra, ricercatrice post-dottorato del laboratorio e ora responsabile del suo laboratorio presso l'Università del Kentucky, ha scoperto che i topi in cui la sensibilità del cervelletto all'asprosina era compromessa avevano un ridotto apporto idrico. Il nostro obiettivo finale era misurare l'assunzione di cibo, non di acqua, il che è stato un caso fortuito.

Questi topi hanno anche mostrato una ridotta attività delle cellule di Purkinje accompagnata da ipodipsia (riduzione della sete). L'assunzione di cibo, la coordinazione motoria e l'apprendimento non sono stati influenzati. Al contrario, i topi in cui la sensibilità ipotalamica all'asprosina è stata eliminata hanno mostrato una riduzione dell'assunzione di cibo senza alcun effetto sulla sete.

"I nostri risultati rivelano non solo una nuova funzione delle cellule cerebellari di Purkinje nella modulazione della sete, ma anche la loro regolazione indipendente da ruoli consolidati nella coordinazione motoria e nell'apprendimento", ha aggiunto il Dott. Chopra. "È affascinante che dopo un secolo o più di ricerca neurobiologica, stiamo ancora scoprendo nuove importanti funzioni per aree del cervello che si pensava fossero a lungo comprese. Il significato più ampio di questa scoperta è il suo potenziale per la gestione di disturbi della sete come la polidipsia (sete eccessiva), l'ipodipsia e l'adipsia, per i quali attualmente non esiste alcun trattamento."