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FAMELesione Afagia Denutrizione

Stimolazione Iperfagia Obesita

SAZIETÀLesione 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 stàassumendo una valenza primaria nel controllo del comportamento alimentare.

Due popolazioni di Neuroni:

NPY Oressigeni coesprimono NPY e Agouti-Related Protein (AgRP)

POMC Anoressigeni che coesprimono la pro-opiomelanocortina (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 ghrelinae 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 èsensibile 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 anche connessioni neuroanatomiche con:

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

Ipotalamo Mediale

Ipotalamo Laterale

Nuclei Paraventricolari

Bilancio Energetico

Stimoli Periferici Oressigeni

Stimoli Periferici Anoressigeni

IPOTALAMO

NTS

NPY ArRP

POMC CART

Nucleo Arcuato

Nervo Vago

Eminenza Mediana

MESENCEFALO

Area Postrema

Comportamento Alimentare

Sazietà Fame

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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.

Neuropeptide Y NPY

Agouti RelatedProteinAgRP

Oressigeni

Stimolo Intenso ma di preve durata

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.

ProOpio-MelanoCortina

POMC

Cocaineamphetamine

regulated transcriptCART

Anoressigeni(coespressi)

Precursore di: Melanocortina,

ACTH, -Endorfine

Regola l’espressione dei recettori CB1 per

endocannabinoidied oppioidi

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Orexina A (OXA) e B (OXB) sono due peptidi espressi principalmente nel LH.

Nell’uomo, i livelli plasmatici di OXA aumentano durante

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.

Orexine

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Corticotropin Releasig Hormon(CRH)

Espresso a livello cerebrale nei PVCoinvolto 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 varietàdi 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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Ipotalamo Mediale

Ipotalamo Laterale

Nuclei Paraventricolari

Bilancio Energetico

Stimoli Periferici Oressigeni

Stimoli Periferici Anoressigeni

IPOTALAMO

NTS

NPY ArRP

POMC CART

Nucleo Arcuato

Nervo Vago

Eminenza Mediana

MESENCEFALO

Area Postrema

Comportamento Alimentare

Sazietà Fame

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 impulsioressigeni

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 controllo del comportamento alimentare

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