FAME
SAZIETÀ
Lesione Afagia Denutrizione
Stimolazione Iperfagia Obesita
Lesione Iperfagia Obesita
Stimolazione Afagia Denutrizione
Negli ultimi 10 anni la scoperta dell'esistenza di
specifiche sottopopolazioni neuronali coinvolte
nella regolazione dell'omeostasi energetica ha
completamente sovvertito la nozione di specifici
"centri" controllori del bilancio energetico
L’aumentare delle nostre conoscenze ha portato
alla formulazione di un modello basato su vie
neuronali discrete pienamente integrate in una
più complessa rete neuronale.
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Lo studio anatomo-funzionale di tale rete
continua a mostrare una complessità crescente
coinvolgendo molte altre strutture cerebrali:
la corteccia frontale
l'amigdala
le strutture troncomesencefaliche
il talamo.
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Nella rete neuronale emergente L’ARC stà
assumendo una valenza primaria nel controllo del
comportamento alimentare.
Due popolazioni di Neuroni:
NPY Oressigeni coesprimono NPY e AgoutiRelated Protein (AgRP)
POMC Anoressigeni che coesprimono la proopiomelanocortina (POMC) e il Cocaine and
Amphetamine-Regulated Transcript (CART).
I neuroni in esso contenuti possiedono recettori
per una serie di ormoni coinvolti nella
regolazione dell'introito alimentare, quali la
leptina, i glicocorticoidi, gli estrogeni, il
progesterone, l'ormone della crescita, la ghrelina
e la barriera emato-encefalica in questa parte del
cervello (Eminenza Mediana) è liberamente
permeabile a queste molecole segnale.
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L’ARC è inoltre in stretta connessione anatomica
e fisiologica attraverso vie neuronali con le altre
aree ipotalamiche coinvolte nella regolazione
del comportamento alimentare:
PVN
DMH
VMH
LH
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L’EM è permeabile anche a glucosio ed insulina
e già da tempo è noto che nell’ipotalamo
esistono neuroni sensibili ai livelli ematici di
glucosio e di insulina, in particolare nei:
PVN
LH
ARC
Inoltre è stato dimostrato che l’ipotalamo è
sensibile anche alla [acidi grassi], infatti la
somministrazione intra-cerebro-ventriculare di
acido oleico nel topo riduce l'assunzione di cibo
attraverso l'inibizione dei neuroni NPY
inibendo
la
produzione
di
tale
neurotrasmettitore.
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L’ARC
mantiene
neuroanatomiche con:
anche
connessioni
l’Area Postrema (AP) mesencefalica, altro
sensore cerebrale della concentrazione ematica
di nutrienti ed ormoni dove la BEE lascia
permeare le molecole di nutrienti ed ormoni.
Il Nucleo del Tratto Solitario (NTS) del Midollo
Allungato che raccoglie le terminazioni nervose
dei nervi faciale, glossossofaringeo e Vago
Bilancio
Energetico
Comportamento
Alimentare
Sazietà
Fame
Nuclei
Paraventricolari
Ipotalamo
Laterale
MESENCEFA
LO
Ipotalamo
Mediale
Nucleo Arcuato
IPOTALAMO
POMC
CART
NPY
ArRP
Eminenza Mediana
Stimoli Periferici
Oressigeni
NTS
Stimoli Periferici
Anoressigeni
Area
Postrema
Nervo
Vago
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Pertanto il nucleo ARC può essere considerato
un complesso sensore metabolico che riceve e
integra a livello centrale le informazione
metaboliche ed endocrine dalla periferia circa lo
stato energetico del corpo, e controlla le altre
aree ipotalamiche coinvolte nella regolazione di
fame e sazietà.
Oressigeni
Neuropeptide Y
NPY
Stimolo Intenso
ma di preve durata
Agouti Related
Protein
AgRP
Stimolo debole ma
prolungato nel
tempo
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I neuroni NPY/AgRP rappresentano il
bersaglio più importante dei segnali
oressanti e anoressanti centrali e periferici.
In particolare, essi sono inibiti da leptina,
peptide YY (PYY) e insulina e attivati dal
peptide oressante ghrelina.
Anoressigeni
(coespressi)
ProOpioMelanoCortina
POMC
Precursore di:
Cocaine
amphetamine
regulated transcript
Regola l’espressione
dei recettori CB1 per
endocannabinoidi
ed oppioidi
CART
Melanocortina,
ACTH,
-Endorfine
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Orexine
Orexina A (OXA) e B (OXB) sono due peptidi
espressi principalmente nel LH.
Nell’uomo, i livelli
aumentano durante
plasmatici
di
OXA
Digiuno
Ipoglicemia
I livelli plasmatici di OXA sono risultati essere
ridotti nell’obesità
Orexine
I topi knockout per le orexine sono narcolettici,
indicando che questi peptidi sembrerebbero
partecipare non solo al controllo dell’omeostasi
tra appetito e peso, ma anche al controllo del
sonno.
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Corticotropin Releasig Hormon
(CRH)
Espresso a livello cerebrale nei PV
Coinvolto sia nella risposta allo stress che nella
regolazione del comportamento alimentare,
mediando le risposte anoressigene e quindi
inducendo sazietà.
Ormone Concentrante la Melanina
(MCH)
Nei mammiferi l’espressione di MCH è ristretta
ai neuroni dell’area ipotalamica laterale e della
zona incerta (ZI), ma le fibre dei neuroni che
producono MCH proiettano ad ampie regioni
del sistema nervoso centrale
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Ormone Concentrante la Melanina
(MCH)
Ruolo di neruromodulatore in un’ampia varietà
di attività fisiologiche, prima fra tutte la
regolazione del comportamento alimentare.
Al pari di OXA iniezioni di MCH nell’LHA e in
altre
regioni
cerebrali
stimolano
il
comportamento alimentare.
Asse Ipotalamo-Enterico
Il Feedback
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Bilancio
Energetico
Comportamento
Alimentare
Sazietà
Fame
Nuclei
Paraventricolari
Ipotalamo
Laterale
MESENCEFA
LO
Ipotalamo
Mediale
Nucleo Arcuato
IPOTALAMO
POMC
CART
NPY
ArRP
Eminenza Mediana
Stimoli Periferici
Oressigeni
NTS
Stimoli Periferici
Anoressigeni
Area
Postrema
Nervo
Vago
Il tratto gastroenterico rilascia in risposta al cibo
più di trenta ormoni:
Controllo della funzionalità dell’apparato
digerente
Regolano i processi digestivi e di assorbimento
Informano i centri di controllo ipotalamici sulle
condizioni energetiche e nutrizionali
dell’organismo.
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Doppio circuito retroattivo di impulsi
oressigeni
anoressigeni
dal tratto gastrointestinale, e dalla periferia in
generale, modula e innesca gli stimoli della
fame e della sazietà
Due vie
Diretta attraversando aree in cui la barriera
ematoencefalica è più permeabile
Indiretta, mediata dal nervo vago.
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Il passaggio diretto di molecole avviene
principalmente in due aree encefaliche
Area postrema mesencefalica, situata in
prossimità del NTS
Eminenza mediana, in diretto contatto con
i nuclei arcuati dell’ipotalamo.
In prossimità di queste aree cerebrali sono stati
individuati neuroni sensibili:
agli ormoni coinvolti nel
comportamento alimentare
controllo
del
alle variazioni di concentrazione di nutrienti.
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Indiretta mediata dal nervo vago
Il nervo vago arriva al nucleo del tratto solitario
(NTS) situato nel bulbo
Collegato da un fascio di fibre all’ipotalamo
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