Infiammazione ipotalamica e insulino-resistenza

Infiammazione di basso grado e resistenza all’insulina sono tra le caratteristiche cliniche dell’obesità che si pensa possano favorire l’insorgenza progressiva del diabete di tipo 2.

L’infiammazione ipotalamica recentemente è stata identificata come un importante stadio nell’insorgenza dell’insulino-resistenza indotta dall’obesità.

Diversi studi clinici e sperimentali hanno identificato la resistina come un ormone chiave che collega l’insulino-resistenza all’obesità, in particolare attraverso l’attivazione delle vie di segnalazione Toll Like Receptor (TLR) 4. Recenti risultati hanno evidenziato che la via di segnalazione centrale Resistina / TLR4 promuove l’insorgenza di infiammazione e resistenza all’insulina ipotalamica.

Nonostante queste evidenze, sono necessari ulteriori studi per chiarire il ruolo specifico della resistina prodotta all’interno dei neuroni ipotalamici rispetto a quella prodotta nella periferia e per identificare i circuiti neurali che mediano gli effetti della resistina all’interno dei nuclei ipotalamici. In effetti, è anche necessario chiarire il ruolo della via di segnalazione resistina / TLR-4 negli astrociti ipotalamici e nelle cellule microgliali, che sono criticamente coinvolti nell’insorgenza dell’infiammazione ipotalamica.

L’ipotalamo è l’area principale del cervello che controlla il comportamento alimentare e l’omeostasi energetica e coinvolge complessi circuiti neuronali che proiettano verso diverse regioni cerebrali e il tronco cerebrale. I nuclei arcotipico arcotipico (ARC), ventromediale (VMH), dorsomediale (DMH) e paraventricolare (PVN) sono fondamentali per il controllo dell’omeostasi energetica.

L’ARC, che si trova adiacente all’eminenza mediana e al terzo ventricolo dell’ipotalamo mediobasale (MBH), costituisce l’area ipotalamica chiave che integra i segnali metabolici ormonali e nutrizionali periferici. L’ARC contiene due distinte popolazioni neuronali funzionalmente antagoniste, i neuroni oressigeni che esprimono il peptide agouti-correlato (AgRP) e il neuropeptide Y (NPY) e i neuroni anoressici che includono i neuroni della trascrizione (CART) della cocaina e della anfetamina e la pro-opiomelanocortina (POMC). Questi neuroni ARC coordinano le reti neuronali coinvolte nel comportamento alimentare e nel controllo della spesa energetica.

Tra i segnali periferici, l’effetto anoressigenico dell‘insulina nell’ipotalamo è ampiamente documentato dove l’insulina modula l’assunzione di cibo e l’omeostasi del glucosio. L’insulina attraversa la barriera emato-encefalica ​​in modo recettore-dipendente per raggiungere l’ipotalamo. L’insulina, attraverso la sua azione sui neuroni ARC ipotalamici, regola la produzione di glucosio epatico, la sintesi del glicogeno e il metabolismo dei grassi tramite connessioni del sistema nervoso autonomo.

L’azione dell’insulina sui neuroni AgRP / NPY sopprime la produzione di glucosio epatico, mentre l’azione sui neuroni POMC inibisce la lipolisi del tessuto adiposo. Oltre l’insulina, l’ormone derivato dal tessuto adiposo leptina svolge anche un ruolo fondamentale nel controllo ipotalamico dell’energia e dell’omeostasi del glucosio.

Studi epidemiologici su soggetti obesi e resistenti all’insulina hanno rivelato un nesso causale tra aumentati marcatori pro-infiammatori e diminuzione della sensibilità all’insulina.

Questo costituirà un passo importante per comprendere i meccanismi molecolari alla base dell’insorgenza della neuroinfiammazione indotta dall’obesità e identificherà nuovi potenziali bersagli terapeutici per superare l’infiammazione dell’ipotalamo associata all’obesità e i relativi disturbi metabolici.

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