Nelle Società industriali,



Documenti analoghi
Induzione della Fame

Regolazione Neuroendocrina del Comportamento Alimentare

FAME Lesione Afagia Denutrizione Stimolazione Iperfagia Obesita. SAZIETÀ Lesione Iperfagia Obesita Stimolazione Afagia Denutrizione

OMEOSTASI ENERGETICA

La regolazione del COMPORTAMENTO ALIMENTARE

Leptina. Proteina di 167 aa per circa 16 kda

FARMACOLOGIA DEI DISTURBI DEL COMPORTAMENTO ALIMENTARE. Chiara Ruzza

CONTROLLO DELL ASSUNZIONE DI CIBO. Segnali periferici TEORIA TERMOSTATICA TEORIA GLUCOSTATICA TEORIA LIPOSTATICA

INTRODUZIONE. La regolazione di sistemi complessi quali il metabolismo energetico, la funzione

TRATTAMENTO FARMACOLOGICO DELL OBESITÀ Rischi e benefici

LIRAGLUTIDE: UN AGONISTA DEL RECETTORE DI GLP-1 PER IL TRATTAMENTO FARMACOLOGICO DI SOVRAPPESO E OBESITA

Endocrinologia Pediatrica Ospedale Infantile Regina Margherita Torino. Torino, 26/11/2005

ORMONE DELLA CRESCITA (GH, o somatotropina)

LEPTINA CONTROLLO ASSUNZIONE DI CIBO (SEGNALI A LUNGO TERMINE) CONTROLLO ORMONALE DEL GRASSO CORPOREO. Ormoni coinvolti

Regolazione Neuroendocrina del Comportamento Alimentare

Apparato endocrino. Controllo della glicemia. Il pancreas endocrino. Università degli Studi di Perugia

Il pancreas endocrino

RIMONABANT: UN ANTAGONISTA CB1 PER IL TRATTAMENTO DELL OBESITA

La motivazione a mangiare può dipendere da:

Sistema Endocrino 1. Principi generali. Fisiologia Generale e dell Esercizio Prof. Carlo Capelli Facoltà di Scienze Motorie, Università di Verona

Mantenimento dell omeostasi

Mantenimento dell omeostasi

Integrazione del metabolismo

Il sistema endocrino

Diencefalo: Epitalamo (epifisi, nuclei dell abenula) Talamo Ipotalamo

Gli organismi multicellulari si devono adattare ad un ambiente esterno che cambia continuamente. A tale scopo operano due sistemi, il sistema nervoso

Stress. Stress come rottura dell omeostasi

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI TORINO

ENDOCRINOLOGIA RIPRODUTTIVA NEL MASCHIO

ANORESSIA: CAUSA O CONSEGUENZA DI MALATTIA? Grazia Guidi Ospedale Didattico Veterinario Mario Modenato Università di Pisa

CONSEGUENZE CARDIOMETABOLICHE DELLA DEPRIVAZIONE DA SONNO. Lucia Auriemma

IL SISTEMA ENDOCRINO UNIVERSITA DEGLI STUDI URBINO FACOLTA DI SCIENZE MOTORIE. Prof.Mauro Andreani 08/marzo/2016

ENDOCRINOLOGIA RIPRODUTTIVA NEL MASCHIO

Regolazione di secrezione e motilità 1. Nervoso 1.1 SNC (riflessi lunghi - locali o cefalici) 1.2 Enterico (riflessi corti - locali)

Controllo Neuroendocrino del Comportamento Alimentare

Controllo Neuroendocrino del Comportamento Alimentare

Utilizzazione metabolica dei nutrienti

Cascate ormonali. Stimoli iniziali neuro-sensoriali Anelli di retroazione negativa (feedback) (ng) ( g) (mg)

La chirurgia metabolica guarisce dal diabete?

Perché mangiamo? per assumere gli elementi necessari per il metabolismo delle cellule : aspetto omeostatico

risposte comportamentali integrate

METABOLISMO DEL GLICOGENO

Nuovi approcci terapeutici nel DM Tipo 2

OMEO= identico STASIS = stabile

IL SISTEMA ENDOCRINO

COMUNICAZIONE INTERCELLULARE

I eat Mediteraica, therefore I slim!

Nuovi approcci terapeutici nel DM Tipo 2

CORSO DI ENDOCRINOLOGIA SCIENZE INFERMIERISTICHE UNIVERSITA DEGLI STUDI DI NAPOLI

sfida per il medico...e

Il sistema endocrino

09/05/17. REGOLAZIONE ALLOSTERICA determinano cambiamenti di velocità delle vie

Gluconeogenesi sintesi di glucosio da precursori non glucidici

SISTEMA NEUROENDOCRINO ASSE IPOTALAMO -IPOFISI

MCH LHA GhN Nervo Vago Insulina GLP-1 Amilina OXM CCK Distensione Leptina PYY Aspetto Edonistico

Le ghiandole endocrine centrali

UNITEL - Università telematica internazionale. Allenamento e produzione ormonale

una cavità corporea, nel lume di un organo oppure sulla superficie esterna del

Nei metazoi l integrazione delle funzioni di organi e tessuti è realizzata dal sistema nervoso e dal sistema endocrino

risposte comportamentali integrate Gli animali si nutrono e si fecondano in modo attivo Comportamenti fondamentali

IL SISTEMA ENDOCRINO composizione

SEI PRONTO PER LA VERIFICA? SOLUZIONI

GAS: General Adaptation GAS: Syndrome Guidelines Against Sindrome Stress generale di adattamento

Firenze 3 Dicembre 2010 L anoressia dell anziano

IL SISTEMA ENDOCRINO S I L V I A G O R I G I O R G I A F A Z I O S U S A N N A D I L E O G I U L I A C O N T E A N N A M I C C O L I

Una risposta cellulare specifica può essere determinata dalla presenza di mediatori chimici (ormoni o altre molecole), dall interazione con altre

FATTORI PERIFERICI DI REGOLAZIONE IN FASE POST-PRANDIALE

T corporea, pressione sanguigna, ritmo cardiaco insulina, calcio)

EPIDEMIOLOGIA Negli USA abbiamo 15 milioni di diabetici. In ITALIA nell anno 2012 risultano affetti da diabete 3,5 milioni di persone. Si stima che pi

LEZIONE 30: SISTEMA DIGERENTE

I Nutrienti: molecole di signalling cellulare

Regolazione metabolica: ruolo degli ormoni

Sistema delle colonne dorsalilemnisco Sistema anterolaterale

COSA DOBBIAMO RICORDARE: 19. FUNZIONE OMEOSTATICA DEL RENE

Funzione riproduttiva. Sviluppo e crescita. Sistemi ormonali. Omeostasi (mantenimento equilibrio) Produzione, uso e stoccaggio energia

CORSO DI ENDOCRINOLOGIA SCIENZE INFERMIERISTICHE UNIVERSITA DEGLI STUDI DI NAPOLI

sono chiamati ormoni della controregolazione, in quanto svolgono funzione iperglicemizzante

Ipertiroidismo e metabolismo glucidico

Ruolo degli ormoni tiroidei nell attività sportiva? Effetti dell attività sportiva sugli ormoni tiroidei?

Controllo Neuroendocrino del Comportamento Alimentare

TRASMISSIONE DEI SEGNALI E COMUNICAZIONE TRA LE CELLULE

Take Home Messages. «Si fa presto a dire attività fisica» Alessandro Scoppola. Dir. UOC di Oncologia IDI-IRCCS Via dei Monti di Creta, Roma

APPARATO ENDOCRINO. Scambio di informazioni : SISTEMA NERVOSO : mezzo di comunicazione/selettività: assoni e dendriti

Tessuto Adiposo - metabolismo degli acidi grassi

Diabete ed obesità Dr. Pietro Rampini

Livelli gonadotropici durante la vita

Gli effetti del testosterone nei tessuti sono in parte mediati dalla sua metabolizzazione in altri due steroidi attivi, il diidrotestosterone e l

l origine del problema

IPOTALAMO e IPOFISI Berne & Levy cap. 45

Fegato. Il fegato produce numerosi enzimi, come gli isoenzini del citocromo P450 che metabolizzano farmaci ed altre sostanze tossiche

11 mm Glucosio. [Insulina] (mu/l) Ora de pasto

Approccio Terapeutico all iperglicemia a digiuno e postprandiale. Irene Brandolin S.C. Medicina Interna E.O. Ospedali Galliera Savona, 23 Marzo 2013

Omeostasi e coordinamento funzioni di un organismo

Parte Sperimentale PARTE SPERIMENTALE

La motivazione ed il comportamento alimentare

IPOGLICEMIZZANTE NEL GRANDE OBESO

Terapia con GH nel paziente con scompenso cardiaco. Dr. Letizia Ragusa Primo Congresso Interregionale AME e ANIED SUD-Italia Matera 9-10 Maggio 2014

BLOCCO RIASSORBIMENTO TUBULARE

Ruolo del fegato nella nutrizione

ENDOCRINOLOGIA DELL ESERCIZIO FISICO. Massimo Morè

Transcript:

Vie Neuro-Endocrine del cibo e della fertilità Perché la tavola non va d'accordo con il letto! G. Abbaticchio*, A. Moschetta**, O. Todarello***, V. Martino***, C. Carone****, E. Restini*****, P. Livrea****** INTRODUZIONE Nelle Società industriali, consumo eccessivo di a- limenti e diminuzione di dispendio energetico hanno portato, negli ultimi 50 anni, ad obesità e, in correlazione, a riduzione di fertilità in entrambi i sessi. Il problema é di grande rilevanza se si considerano i dati WHO (World health organization): nel 2015 l umanità sarà composta da 2,3 miliardi di soggetti in sovrappeso, di cui 700 milioni francamente obesi. Ma se consumo eccesivo di cibo e riduzione del dispendio energetico sono in ogni caso il meccanismo patogenetico della obesità, altri inconvenienti della Società industriale diventano fattori etiologici, quali stress e condizionamento ambientale. Ciò si configura come vero e proprio stato di malattia in alcuni individui (bulimia nervosa, ansia, depressione) ma probabilmente è presente anche nella maggioranza degli obesi, che apparentemente soffrono soltanto di aumento dell appetito. Tutte queste considerazioni inducono alla ricerca sempre più puntuale delle vie neuro-endocrine che connettono dispendio energetico, appetito e funzioni riproduttive con lo scopo di individuare rimedi, farmacologici o di altro tipo, capaci di ripristinare connessioni ancestrali denaturate. Il nucleo arcuato (infundibolare nella specie umana) capta peptidi e proteine circolanti provenienti dalla periferia del corpo e filtrate dalla barriera ematoencefalica. Neuroni di questo nucleo producono NPY ed AgRP (Agouti-Related- Protein), peptidi che inducono sensazione di fame e incremento ponderale; altri neuroni, nello stesso nucleo, producono FIGURA. Connessioni del S.N.C., dell apparato gastro-intestinale, del tessuto adiposo e delle gonadi nel controllo di cibo e sazietà. peptidi che sortiscono effetto opposto di sazietà e riduzione del peso corporeo, POMC (Pro-Opio-Melano-Cortin) e CART (Cocaine-Amphetamine-related-Transcript). Nel nucleo arcuato, dunque, si svolgono operazioni di controllo delle due sensazioni fondamentali, di fame e sazietà e, in definitiva, operazioni di controllo sullo stock di energia nel tessuto adiposo. STIMOLO dell APPETITO L NPY, parte di PP, complesso di polipeptidi pancreatici (NPY, polypeptide YY (PYY), PP) è coespresso da neuroni del SNC. I neuroni NPY nel nucleo arcuato ventro-mediale proiettano fibre verso i nuclei ipotalamici ventricolare, paraventricolare e laterale. In questi neuroni la sintesi ed il rilascio di NPY sono regolati da leptina,insulina (inibitori del rilascio), glucocorticoidi e ghrelina (stimolatori del rilascio). I recettori di NPY attivano il sistema citoplasmatico G (G- Protein) di trasmissione ed il meccanismo conseguente inibisce gli effetti di melanocortina ed altri anoressigeni. Nell ipotalamo l NPY è uno dei peptidi 35

più rappresentati ed è potente fattore oressigeno. Gli stessi neuroni che codificano per NPY producono anche AgRP. Questa proteina dell ipotalamo umano ha sequenze aminoacidiche simili a quelle del topo. Nella cute di questo animale la proteina esercita un effetto paracrino di smorzamento della stimolazione dei melanociti ad opera delle Melanocortine,in particolare b-msh (b-melanocyte Stimulating Hormone). Una sovra espressione di AgRP fa sì che la cute dell animale sia priva di pigmento, di colore giallo; ma, quel che è più, si osserva che questi topi transgenici sono anche obesi, resistenti ad insulina ed iperglicemici. AgRP è unico agonista inverso (o antagonista) dei Rcs (recettori) per MSH, in particolare i Rc 3 e 4 di a-msh (a-isomero di MSH), gli stessi recettori che si ritrovano nel nucleo arcuato dell ipotalamo il cui blocco stimola l appetito così nell animale come nell uomo. INIBIZIONE dell APPETITO Il disegno naturale di questa associazione di effetti, inibitorio dell appetito e protettivo della cute, delle Melanocortine, bilanciato da opposto effetto di AgRP, può inquadrarsi nell ambito di reazioni primordiali di difesa (stress) che contemplano un attivazione del sistema POMC-ACTH-surrene- MSH-cute e, con ciò, allarme, fuga, mimetizzazione. Il gene per POMC è espresso in molti tessuti, tra cui cute, nucleo arcuato ed ipofisi. Dopo la sintesi, POMC và incontro a parziale frammentazione, tessutospecifica, ad opera di specifiche endoproteasi. Nella ipofisi anteriore dei primati la frammentazione porta alla sintesi di ACTH (convertasi 1); nella ipofisi intermedia di mammiferi inferiori della scala zoologica POMC subisce una frammentazione tale (convertasi 2) da portare alla sintesi di b-msh, ormone deputato al controllo del colore di cute e peli; nell ipotalamo la degradazione enzimatica di POMC porta a sintetizzare a-msh, agonista dei recettori MC4-R, nella cui attivazione sta il principale controllo di sazietà, dispendio energetico ed omeostasi glicemica. Mutazioni di questo recettore sono state riscontrate nel 6% di adulti con storia di obesità infantile. È anche stato individuato un difetto di sintesi di POMC con la conseguenza di una sindrome infantile precoce, caratterizzata, oltre che da grave obesità, anche da depigmentazione (difetto di b-msh sui Rc MC1-R) di cute e capelli ( capelli rossi ), insufficienza surrenalica (difetto di ACTH e quindi di stimolazione dei Rc MC2-R delle ghiandole surrenaliche. Si ritiene che nell uomo la Leptina (peptide prodotto nel tessuto adiposo) attivi in qualche modo, nel nucleo arcuato, la conversione di POMC in MSH. Un altro importante induttore di sazietà è il CART coespresso con POMC nei neuroni del nucleo arcuato dei roditori e, solo apparentemente paradossale, è coespresso con AgRp ed NPY nei neuroni umani. I neuroni CART sono attivabili con condizionamenti dell animale, apprendimento, stimoli sensoriali ed ormonali; questi stimoli attivatori di CART inibiscono l effetto di NPY; l mrna del trascritto si trova ridotto nell animale sacrificato dopo digiuno protratto, mentre la somministrazione di antisiero anti-cart aumenta appetito e peso; così come già per i neuroni POMC, la Leptina stimola i neuroni CART. CONTROLLO della SAZIETÀ da parte di ORMONI PERIFERICI Se questi sistemi ipotalamici sono le vie ultime che portano al controllo dell appetito, di stimolo o di inibizione, essi sono tuttavia attivati da segnali ormonali provenienti dall intestino o dagli organi di controllo dell ambiente esterno, vista, olfatto, udito, recettori cutanei tattili o termici. ORMONI PERIFERICI che STIMOLANO L APPETITO La GHRELINA (Growth Hormone Releasing Peptide) è un peptide oressigeno misurabile in circolo con sistema immunometrico. È principalmente increto dalle cellule parietali del fondo dello stomaco ma anche dal piccolo intestino oltre che da numerose altre cellule tra cui pancreas, polmoni, rene, placenta. Nell uomo i livelli circolanti sono prima elevati mentre poi si riducono drasticamente dopo assunzione di cibo, tanto da far ipotizzare che la GHRELINA svolga la funzione di iniziatore del pasto; i livelli circolanti sono inversamente correlati al grado di adiposità; sono particolarmente elevate in situazioni di cachessia e la somministrazione dell ormone aumenta l assunzione di cibo in umani sia magri che obesi. I Recettori di Ghrelina funzionano anch essi con il tramite del sistema G (GHS- R1a) e sono presenti nelle stesse aree ipotalamiche di NPY. In accordo finalistico con la grande importanza della innervazione vagale nello svuotamento dello stomaco, recettori di ghrelina sono anche presenti nel nucleo dorsale del vago e nei nuclei del sistema dopaminergico mesolimbico. In analogo concerto, mentre favorisce l assunzione di nutrienti, la Ghrelina stimola la secrezione ipofisaria di GH, il principale ormone deputato alla crescita di connettivo, ossa e muscoli. Sfuggono alla interpretazione finalistica numerose altre azioni. Questi rilievi portano al concetto che la Ghrelina sia un ormone coinvolto nella regolazione della omeostasi energetica, impegnando le vie del nervo vago. La sindrome di Prader-Willi costituisce un modello biologico umano che suggella il concetto: infatti, nei bambini affetti da questa sindrome, caratterizzata da obesità ed ipogonadismo, i livelli circolanti di Ghrelina, a dispetto della obesità, sono elevati sia prima che dopo i pasti. Antagonisti di Ghrelina potrebbero, in un prossimo futuro, essere presidio terapeutico essenziale in molti aspetti della obesità. ORMONI PERIFERICI che INIBISCO- NO l APPETITO (induttori di sazietà) Se la Ghrelina è l unico peptide periferico conosciuto capace di stimolare l appetito, sono invece numerosi i peptidi periferici capaci di inibirlo (TABELLA). COLECISTOCHININA (CCK) La CCK è rapidamente messa in circolo in risposta al pasto, specialmente grassi e proteine, raggiungendo picchi dopo 30 minuti dall inizio del pasto, che si mantengono anche per 5 ore. La iniezione dell ormone stimola secrezione pancreatica e contrazione di colecisti ed intestino, riduce volume e durata del pasto. In circolo ha emivita breve, 1-2 minuti, per cui,a voler sortire un effetto anoressigeno, la somministrazione del peptide non dovrebbe essere effettuata prima di 15 dall inizio del pasto. Sono identificati 2 tipi di Recettori con sistema G di segnale postmembrana per CCK-A e B; CCK-A è coinvolto nella induzione della sazietà. Ratti OLETF (Otsuka- Long-Evans-Tokushima-Fatty) che non esprimono CCKA sono iperfagici, obesi e sviluppano diabete mellito del tipo 2. Recettori per la CCK sono presenti nell ipotalamo laterale, nel ponte, nei neuro- 36

ni vagali afferenti del midollo laterale, vie neurali coinvolte oltre che della sazietà, nel controllo di riflessi neurovegetativi e psichici condizionati, della memoria, della gratificazione, dell ansia. RUOLO dell IPOTALAMO nel CONTROLLO di APPETITO e SAZIETÀ PEPTIDE YY (PYY) Il PYY è parte del PP (Polipeptide Pancreatico), così come è NPY: dunque due peptidi con azioni opposte, pur provenendo dalla stessa matrice. Tuttavia, questo apparente contrasto si risolve alla luce della generale considerazione che la sintesi naturale di sostanze ad azione opposta favoriscono i meccanismi di contro-regolazione (feed-back), fondamento dell equilibrio di azioni e reazioni biologiche. I Recettori di PYY (Y1-2-3-4-5) attivano le trascrizioni cellulari con la mediazione del sistema G e sono presenti nell ipotalamo. L ormone è prodotto nelle cellule intestinali di ileo, colon e retto; aumenta in circolo più tardivamente di CCK, dopo 1-2 ore; aumenta molto di più a seguito di pasto grasso. Il PYY esiste in due forme; PYY 3-36 è il peptide ad attività anoressigena; l azione si estrinseca su neuroni ipotalamici con recettori Y2, sia neuroni POMC (effetto anoressigeno) che NPY (effetto opposto di equilibrio). In concerto con l azione cerebrale anoressigena, il PYY ritarda lo svuotamento di stomaco e colecisti, inibisce le secrezioni digestive. In obesi umani la risposta del peptide al pasto è ridotta, presentano livelli ematici elevati dopo bypass digiuno-ileale o gastroplastica, la somministrazione dell ormone riduce effettivamente l introito calorico delle 24 ore. INCRETINE Mentre la Ghrelina è secreta dallo stomaco vuoto, le Incretine sono ormoni prodotti in cellule dell apparato gastroenterico e riversati in circolo in risposta alla introduzione di cibo. Le incretine aumentano la risposta insulinica al glucosio. Il Pre-Pro-Glucagone è espresso in alcune cellule del Pancreas endocrino, dell ileo distale e del colon (cellule L dell intestino), in neuroni della porzione caudale del midollo allungato e nell ipotalamo. Il pre-pro-ormone, in queste cellule, per azione di enzimi, và incontro a degradazione che porta alla sintesi di Glucagone, Oxyntomodulina e GLP-1 (Glucagon-Like-Peptide); la sintesi avviene in risposta alla introduzione di nutrienti. La Oxyntomodulina trova recettori nel nucleo del tratto solitario (midollo allungato) e nel nucleo arcuato, inibisce la secrezione gastrica e pancreatica, ritarda lo svuotamento gastrico, verosimilmente con la mediazione del nervo vago. La somministrazione sottocute nell uomo riduce i livelli post-prandiali di Ghrelina, diminuisce appetito e peso; leptina e adiponectina diminuiscono e ciò può imputarsi alla riduzione della massa magra a seguito del trattamento. Il GLP-1 ha, come l Oxyntomodulina, effetti di ritardo dello svuotamento gastrico, e, con ciò, è anoressigeno. In più, ha effetti molto importanti nella fisiopatologia del diabete mellito del tipo 2, perché contemporaneamente esercita stimolo della secrezione di insulina ed inibizione della secrezione di glucagone; non v è rischio di ipoglicemia perché lo stimolo sulle cellule b-insulari avviene solo in presenza di adsorbimento intestinale di glucosio; aumenta anche la secrezione di somatostatina (cellule d-insulari), ormone anch esso provvisto di effetti inibitori sulla secrezione di Glucagone e di Ghrelina. Il GLP-1 ha recettori di azione con sistema post-membrana del tipo G; questi recettori sono espressi, oltre che nelle 37

insule pancreatiche endocrine, anche in una larga varietà di tessuti e, tra essi, ancora una volta, nuclei midollari del vago ed ipotalamo. La somministrazione sottocute attiva i nuclei del tratto solitario, dell area postrema, arcuato e paraventricolare, con il risultato di inibizione dell appetito. Queste proprietà del GLP-1 ne hanno reso possibile un utile impiego nella cura del diabete del tipo 2. In risposta al pasto la sua secrezione avviene in 2 fasi, precoce (della durata di 10-15 minuti) e tardiva (30-60 minuti). La emivita dell ormone è molto breve e si può allungarla con inibitori degli enzimi peptidasici di degradazione (DPP-IV ); in alternativa, si possono iniettare sottocute derivati di sintesi dell ormone resistenti alla inattivazione enzimatica. INSULINA L Insulina è un altro ormone che inibisce l appetito; la cronica deprivazione di effetto cerebrale anoressigeno, come nei topi knock-out per IRS-2 (Insulin-Receptor-Substrate 2), è tale da portare ad obesità ed infertilità secondaria all obesità. I recettori dell ormone sono diffusamente presenti nel cervello, con maggiore densità nel bulbo olfattorio e nel nucleo arcuato; la presenza di recettori consente l ingresso di insulina circolante attraverso la barriera emato-encefalica, in modo proporzionale alle quantità circolanti dell ormone. ORMONI PERIFERICI con EFFETTI su OBESITÀ ed INFERTILITÀ LEPTINA-KISSPEPTINA Tra i peptidi periferici che inibiscono l appetito un interesse particolare merita la Leptina perché per questo peptide è accertata un azione diretta di controllo anche dell asse ipotalamo-ipofisi-gonadi, dalla cui funzione dipende la fertilità sia dell uomo che della donna. L adipochina Leptina (proteina OB) é sintetizzata prevalentemente nel tessuto a- diposo sottocutaneo e trova recettori di azione nell ipotalamo ventrale; quivi il peptide attiva vie neuroendocrine che portano a dispendio energetico, riduzione del contenuto lipidico e del numero degli adipociti. La sintesi dell ormone é in stretta correlazione con il volume e numero degli adipociti. L ormone non è secreto in risposta ai pasti. Invece mostra un ritmo circadiano di secrezione; si osservano picchi di mezzanotte contemporanei all azzeramento di ACTH e cortisolo, pulsi secretori della durata di 33 minuti, livelli minimi da mezzogiorno a sera. Queste osservazioni indicano che impulsi neurali o neuroendocrini possono regolare la secrezione adipocitaria di Leptina. I recettori (Ob-Rb) di leptina sono e- spressi in molte aree dell ipotalamo, tra cui i nuclei arcuato, paraventricolare e dorso mediale; varianti brevi del Rc sarebbero responsabili del passaggio di leptina circolante attraverso la barriera emato-encefalica. Legandosi al suo recettore la Leptina avvia una cascata di segnali che determina una inibizione delle vie NPY e AgRP e una stimolazione delle vie POMC e CART. In definitiva, l azione ipotalamica della leptina comporta riduzione di appetito e dispendio energetico. I topi ob/ob, geneticamente obesi per la presenza di un gene mutato (ob gene), incapace di esprimere Leptina, sono iperfagici, sviluppano resistenza all insulina, iperinsulinismo, diabete e infertilità. Questa importanza della leptina nel controllo del metabolismo è vieppiù stigmatizzata dalla constatazione che nel topo geneticamente diabetico (db/db), la mutazione responsabile del diabete (db gene) si associa ad un difetto di Rc per Leptina. L associazione di diabete mellito ed obesità è acquisizione ampiamente consolidata; la etiologia del diabete del tipo II è diversa ma da alcuni studi risulta che probabilmente il 3% dei pazienti obesi è portatore di una mutazione del gene che esprime il recettore per Leptina. Quanto alla sua influenza sull apparato riproduttivo, c è da dire che, nella organizzazione che la Natura si è data, la Leptina, mentre libera dal tessuto adiposo la energia necessaria, attiva la funzione riproduttiva. La Leptina stimola la secrezione ipofisaria di gonadotropine ed iniezioni dell ormone inducono pubertà precoce nel topo. Questa azione di stimolo avviene insieme con un attivazione di NO-sintetasi nei neuroni GNRH-secernenti dell ipotalamo medio-basale e nelle cellule ipofisarie, a sostegno della situazione opposta, ovvero di una influenza negativa esercitata da un eccesso di specie reattive dell ossigeno (ROS), come nella obesità e nel diabete mellito umano. Allora i pazienti obesi potrebbero essere portatori di un difetto di azione leptinica, specialmente se anche ipogonadici. Nella maggior parte dei pazienti obesi, si riscontrano livelli circolanti dell adipochina significativamente maggiori rispetto ai soggetti normo-peso. La ipotesi che pazienti obesi possano essere portatori di mutazioni per i geni db/db (resistenza del Rc di leptina) od ob/ob (sintesi di Leptina) è sostenuta dal riscontro obiettivo di tali alterazioni in casi, sia pur rari, di obesità morbigena. Tuttavia, in molti altri casi, l aumento di Leptina potrebbe semplicemente indicare un meccanismo di compenso che non riesce a sbloccare altre cause di adiposità. Quando ci fosse un difetto di Leptina (ob/ob), oggi misurabile con sistema immunometrico, iniezioni dell ormone produrrebbero l effetto terapeutico di riduzione della massa adiposa con preservazione della massa magra, che invece non è preservata dalle diete dimagranti. Negli ultimi quattro anni è stato scoperto che la Leptina agisce nell ipotalamo, favorendo la espressione del gene KISS-1; questo gene controlla la sintesi di Kisspeptina, un neuropetide con Recettore GPR54 nelle aree di sintesi di GNRH; la via peptidergica Leptina-Kisspeptina- GNRH starebbe proprio a convogliare le informazioni che dal tessuto adiposo, stock di energia disponibile, giungono al S.N.C. che controlla la funzione riproduttiva. Contemporaneamente la Kisspeptina esercita effetti anoressigeni a seguito sia di attivazione di neuroni POMC (Pro-Opio- Melanocortina) che di inibizione di neuroni a NPY (Neuro Peptide Y), oressigeni. Nell uomo la somministrazione s.c. di kisspeptina sortisce un rilascio potente di gonadotropine che cessa in corso di somministrazione prolungata, per effetto di desensibilizzazione; FSH, LH e Testosterone aumentano in modo significativo già dopo 3h dalla infusione per 90 di una soluzione di kisspeptina (4 pmol/kg/m ). ADIPONECTINA È un ormone secreto da adipociti maturi ed ha recettori nel S.N.C., in particolare nel nucleo paraventricolare, area periventricolare, amigdala e area postrema. L Adiponectina nel circolo ematico è in concentrazioni 1000 volte superiori a quelle di altri ormoni peptidici. La sua struttura ricorda alcuni componenti del collagene. Ratti con elevati livelli circolanti di adiponectina hanno una massa grassa minore rispetto ai controlli, imputabile ad un aumento di ossidazione muscolare degli acidi grassi. Ma l Adiponectina diminuisce anche appetito ed obesità di ratti obesi e riduce la 38

resistenza ad insulina di questi animali, diminuendo la glicogenolisi epatica. Nei pazienti in sovrappeso con diabete del tipo 2 l Adiponectina circola in livelli ridotti; il dimagramento a seguito di dieta ipocalorica comporta un aumento della frazione ad alto peso molecolare di Adiponectina (che si ritiene essere la frazione attiva); anche i tiazolinedioni pare che aumentino questa frazione di adiponectina. TERAPIA dell OBESITÀ e della INFERTILITÀ SECONDARIA Tranne che in casi peculiari, in cui è possibile identificare in un difetto del sistema Leptina-kisspeptina il movente etiologico, la infertilità degli obesi è secondaria al grasso in eccesso e curabile in via sintomatica, ricorrendo a dieta ed esercizio fisico e/o a terapia gonadotropinica. Le cure primarie riguardano la obesità. La obesità potrebbe trovare spiegazione in uno squilibrio dei sistemi centrali (POMC, NPY, MCH) o periferici del controllo di appetito e sazietà ed essere quindi curabile con agonisti o antagonisti dei sistemi di cui abbiamo discusso. Molti dei farmaci impiegati in cure neuro-psichiatriche hanno effetti sull appetito, agendo verosimilmente sull uno o l altro di quei sistemi. Tuttavia i farmaci attualmente disponibili, per quel che se ne sa, agiscono in via indiretta, su vie serotoninergiche e dopaminergiche. La Dexfenfluramina è stata l ultima proposta di una risoluzione specifica dell aumento di appetito, ma è stata recentemente revocata per interferenze nella sfera psichica (rischio d induzione di episodio maniacale in disturbo dell umore di tipo depressivo) e per altro tipo di tossicità. Analogo esito avevano avuto altri neuro farmaci. La introduzione nella cura del diabete mellito di analoghi di GLP-1 promette di avere a disposizione, tra non molto, il risultato di studi controllati. Intanto sono già disponibili gli esiti delle prime sperimentazioni terapeutiche della Leptina. Dunque, nell immediato, gli ormoni anoressigeni periferici sono più promettenti che non i farmaci ad azione sul S.N.C. Tuttavia, si sta lavorando alla sintesi degli agonisti di MCR4. In attesa dei risultati, la cura della obesità contempla, fondamentalmente, e- ducazione ed incoraggiamento a riequilibrare il rapporto tra introito calorico e dispendio energetico. A tale scopo, se indispensabile appare il supporto di endocrinologi e dietologi, altrettanto importante dovrebbe essere l apporto di psicologi e psichiatri, inteso al recupero di un ancestralità che vede il cibo non finalizzato a se stesso ma alla sopravvivenza ed alla fertilità riproduttiva della specie. Alcuni interventi chirurgici inizialmente sviluppati per il trattamento dell obesità patologica (chirurgia bariatrica) si sono rivelati capaci di indurre un miglioramento drammatico del diabete di tipo 2, talora ottenendo persino una remissione clinica della malattia. Recenti studi sperimentali e clinici dimostrano che l effetto anti-diabetico della chirurgia gastrointestinale è in parte indipendente dalla perdita di peso e verosimilmente è secondario a modificazioni della funzione neuro-endocrina dell apparato digerente. La chirurgia metabolica rappresenta quindi non solo una nuova opzione terapeutica, ma una opportunità straordinaria per migliorare la comprensione della fisiopatologia del diabete e per lo sviluppo di nuovi farmaci e interventi alternativi. Per l'avvenire, certamente altri farmaci, agonisti o antagonisti di questa o quell'altra tappa delle vie neurali del cibo, saranno messi a disposizione dalle nuove acquisizioni della ricerca, alla conoscenza delle quali speriamo qui di aver fornito utili chiarimenti. * Endocrinologo, Libero-Professionista, Bari, Bitonto, gianfr.abbaticchio@libero.it ** Gastroenterologo, Istituto M.Negri Sud, Università di Bari *** Psichiatra, Clinica Psichiatrica, Università di Bari **** Psicologa, Libero-Professionista, Bari, cinzia.carone@gmail.com ***** Chirurgo, Case di Cura Riunite "La Nuova Sanità", Casa di Cura "La Madonnina", Bari" ****** Neurologo, Clinica Neurologica, Università di Bari. 39