Può succedere che alla fine di un pranzo – magari uno di quelli in famiglia, che contano almeno quattro portate – arrivi un momento in cui alla domanda: “ne vuoi ancora un po’?” rispondiamo: “no, grazie. Sono proprio sazia”. Di solito, quando diciamo così è perché non abbiamo più fame. Il nostro corpo, in altre parole, ci sta inviando un segnale per comunicarci che ci siamo nutriti abbastanza.

Questo fenomeno che ci sembra così scontato e immediato, in realtà scaturisce da una serie di processi neurobiologici molto complessi e non ancora del tutto conosciuti. Il senso di sazietà è associato all’attività di alcuni neuroni del tronco encefalico che hanno il compito di regolare l’assunzione di cibo e i meccanismi alla base dell’appetito. Si tratta di funzioni molto importanti che limitano il rischio di mangiare troppo e troppo velocemente, due comportamenti che aumentano la probabilità di sviluppare disturbi gastrointestinali o problemi di obesità patologica. In un certo senso, però, il sistema nervoso fa da “intermediario” in questo processo, perché ci spinge a smettere di mangiare dopo aver ricevuto a sua volta dei segnali provenienti dall’apparato digerente. Ma di che tipo di segnali si tratta? E da dove arrivano esattamente?

Zachary Knight, professore di fisiologia alla UC San Francisco, studia da tempo i circuiti neurobiologici della fame cercando di capire, in particolare, come fa il cervello a comunicarci quando abbiamo mangiato abbastanza e che è ora di alzarci da tavola. Knight ha coordinato uno studio, i cui risultati sono stati pubblicati su Nature, per approfondire la complessa interazione tra gusto, segnali cerebrali e comportamento alimentare in alcuni topi. Da questa ricerca emerge come il senso del gusto svolga un ruolo fondamentale nel plasmare le abitudini alimentari e nel regolare la velocità con cui gli animali consumano i loro pasti.

Come racconta lo studioso su The conversation, non era mai stato possibile fino a questo momento registrare l’attività dei neuroni associati al blocco dell’appetito di un animale mentre si nutriva, perché tali cellule si trovano in un’area del tronco cerebrale particolarmente difficile da raggiungere in un soggetto sveglio. Questo limite tecnologico è stato superato grazie al lavoro di un membro del team di Knight, il neuroscienziato Truong Ly, che è riuscito a sviluppare nuove tecniche che hanno consentito ai ricercatori di monitorare l’attività neuronale dei topi mentre mangiavano.

In questo modo, gli scienziati hanno potuto osservare che, mentre i roditori consumavano il loro pasto, il loro tronco encefalico riceveva due tipi di stimoli: quelli provenienti dalla bocca (orosensoriali, collegati alla percezione del cibo) e quelli inviati dal sistema gastrointestinale (viscerali). I segnali in questione venivano inviati a due gruppi diversi di cellule nervose: i neuroni PRLH e i neuroni GCG.

Il primo gruppo di segnali era associato alla percezione del gusto e partiva direttamente dalla bocca per raggiungere i neuroni PRHL, i quali mostravano un’attività “a ondate”: bloccavano l’appetito a intermittenza, per qualche secondo alla volta, man mano che gli animali mangiavano, inducendoli a rallentare il ritmo. I neuroni GCG si attivavano invece più tardi, verso la fine del pasto, quando ricevevano segnali viscerali provenienti dallo stomaco e dall’intestino. Questo gruppo di neuroni era responsabile di un senso di sazietà stabile, che durava per decine di minuti e che permetteva di trattenere la fame a lungo. L’esistenza di tale meccanismo è stata confermata quando i ricercatori hanno stimolato artificialmente i neuroni GCG nei topi, i quali hanno mostrato, come conseguenza, un calo dell’appetito significativo anche quando veniva di offerto loro del cibo.

Excited to share that part of my graduate work is now online today in @Nature!

All meals come to an end.

With help from my mentor @zaknight and many teammates in the Knight lab, I investigated how this process occurs. https://t.co/pwRlvFD5Xk

— Truong Ly (@TruongLy18) November 22, 2023

A rendere lo studio di Knight e coautori degno di nota è quindi la scoperta di due percorsi paralleli in grado di orientare il comportamento alimentare e atti a regolare, rispettivamente, la velocità con cui si mangia e la quantità di cibo ingerito. È inoltre sorprendente come il primo di questi percorsi (quello che parte dagli stimoli orosensoriali e che coinvolge i neuroni PRHL) abbia origine dalla percezione del gusto.

Gli autori ipotizzano, perciò, che la capacità di sentire il sapore di una pietanza possa indurre non solo ad apprezzare ciò che si sta mangiando e a continuare, ma anche (e qui sta l’aspetto controintuitivo di questo meccanismo) a evitare di mangiare troppo velocemente. Non è chiaro però come questi due stimoli apparentemente contrastanti riescano a bilanciarsi a vicenda.

Knight e il suo team si augurano che individuare le radici neurobiologiche di un simile equilibro possa aprire la strada alla progettazione di terapie mirate per il trattamento dell’obesità patologica, soprattutto alla luce dell’efficacia dimostrata da alcuni farmaci a base di semaglutide nati originariamente per tenere sotto controllo il diabete e sempre più spesso prescritti off-label a scopo dimagrante. Questi medicinali sembrano in grado di imitare l’azione di un ormone chiamato GLP-1 che serve a smorzare l’appetito. Tra i futuri obiettivi di Knight e coautori c’è anche quello di comprendere meglio i meccanismi alla base del funzionamento di tali farmaci basandosi proprio sull’indagine più approfondita dei due circuiti dell’appetito individuati nel loro ultimo lavoro.