Il cervello della Drosophila melanogaster, il moscerino della frutta tanto utilizzato come modello animale, è in grado d’imparare a riconoscere e ricordare il contenuto calorico dei cibi. A stabilirlo è uno studio apparso sulla rivista “Nature Communications” a firma di Yumin Zhang e colleghi dell’Albert Einstein College of Medicine di New York, che conferma analoghi risultati ottenuti sui topi, aprendo la strada a una migliore comprensione dei meccanismi di regolazione metabolica nei mammiferi.
Imparare e ricordare sono due attività fondamentali che il cervello deve esercitare continuamente per permettere all’organismo di sopravvivere nell’ambiente. Questo è vero non solo per le informazioni veicolate dai cinque sensi, ma anche per la quantità di calorie assunte consumando un certo alimento. Il cervello ha infatti una “memoria metabolica” che consente di mantenere l’omeostasi, cioè l’equilibrio delle funzioni fisiologiche al variare delle condizioni esterne.
Alcuni studi, per esempio, hanno dimostrato che i topi possiedono questo meccanismo di apprendimento/memoria di tipo metabolico, che risiede probabilmente nella regione dell’ipotalamo. I dettagli di questo meccanismo però non sono ancora stati chiariti: in particolare, non si sa se gli input sensoriali, per esempio il profumo o il sapore di un cibo, siano parte integrante del meccanismo.
Zhang e colleghi hanno ora scoperto che nella Drosophila, oltre che nei topi, le informazioni metaboliche sui cibi ingeriti sono indipendenti dal sapore, e sono elaborate da specifiche regioni cerebrali grazie all’attivazione di diversi geni. Questo meccanismo di apprendimento e memoria può essere alterato da un periodo di continua sovralimentazione, oppure da una modifica dell’espressione di specifici geni.
In entrambi i casi, il moscerino perde la capacità di mantenere un equilibrio nell’introito calorico, e manifesta i sintomi di una disfunzione metabolica simile al diabete. La normalità però può essere ripristinata agendo artificialmente sulla funzionalità degli stessi geni.
Poiché i risultati ottenuti sulla Drosophila sono coerenti a quelli ottenuti dagli studi sui topi, gli autori ritengono che si tratti di un passo importante verso una migliore comprensione dei meccanismi cerebrali e genetici che regolano l’assunzione di cibo e quindi il peso corporeo in tutti i mammiferi.
Le Scienze 8/04/2015
