Ruolo dei neurotrasmettitori serotonina, GABA e dopamina nel regolare l’inizio del pasto

Un nuovo studio pubblicato sulla rivista Metabolism dai ricercatori del Baylor College of Medicine e dell’University of Texas Health Science Center di Houston svela taluni circuiti cerebrali e messaggeri chimici che contribuiscono alla regolazione dell’inizio del pasto e dell’assunzione di cibo. Cercare di comprendere meglio come il cervello regola l’assunzione di cibo serve a migliorare la progettazione di nuovi farmaci.

La serotonina è un neurotrasmettitore del cervello che svolge un ruolo centrale essendo risaputo che essa può sopprimere l’assunzione di cibo. Per tale motivo, i ricercatori hanno cercato circuiti cerebrali e neurotrasmettitori che regolano l’attività dei neuroni che producono serotonina, attivandoli o inibendoli nei periodi appropriati per raggiungere un consumo alimentare equilibrato. “Ci siamo chiesti, come possiamo sfruttare questo sistema per regolare l’alimentazione?”, ha detto Xu, principal investigator.

La serotonina è sintetizzata principalmente dai neuroni nel nucleo del Rafe dorsale (DRN) nel mesencefalo. I neuroni della serotonina nel DRN proiettano verso numerose regioni cerebrali, tra cui l’arcuato dell’ipotalamo (ARH). Il team ha dimostrato che il circuito ARH e due neurotrasmettitori, GABA e dopamina, svolgono un ruolo chiave nell’inizio del pasto.

“Lavorando con modelli animali, abbiamo scoperto che quando gli animali hanno fame, i neuroni che producono serotonina nel DRN sono inibiti da GABA e dopamina. Ciò riduce i livelli di serotonina nel cervello, il che consente l’inizio di un pasto”, ha spiegato Xu. “Quando gli animali si nutrono e raggiungono la sazietà, i segnali inibitori sui neuroni della serotonina si riducono e viene prodotta più serotonina per inibire l’alimentazione tramite proiezioni all’ARH”. “Ciò che rende tutto questo unico è che GABA e dopamina agiscono in sinergia: quando sono presenti entrambi, i neuroni della serotonina sembrano essere più inibiti rispetto a quando è presente solo uno dei due neurotrasmettitori”, ha affermato Xu.

Questo lavoro è importante perché migliora la nostra comprensione di come il cervello gestisce il peso corporeo e l’alimentazione, in particolare i ruoli dei neurotrasmettitori in una fase specifica del comportamento alimentare, l’inizio del pasto. Questa conoscenza può aiutare lo sviluppo di farmaci anti-obesità più appropriati.

Conde KM, Wong H, Fang S, Li Y, Yu M, Deng Y, Liu Q, Fang X, Wang M, Shi Y, Ginnard OZ, Yang Y, Tu L, Liu H, Liu H, Yin N, Bean JC, Han J, Burt ME, Jossy SV, Yang Y, Tong Q, Arenkiel BR, Wang C, He Y, Xu Y. Serotonin neurons integrate GABA and dopamine inputs to regulate meal initiation. Metabolism. 2025 Feb;163:156099. doi: 10.1016/j.metabol.2024.156099. Epub 2024 Dec 10. PMID: 39667432.