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Condotto da Sabrina Diano, il Richard Sackler Family Professor di fisiologia cellulare &molecolare e professore di neuroscienze e medicina comparata, lo studio ha valutato come il consumo di una dieta ad alto contenuto di grassi – in particolare diete che includono elevate quantità di grassi e carboidrati – stimola l’infiammazione ipotalamica, una risposta fisiologica all’obesità e malnutrizione.

I ricercatori hanno ribadito che l’infiammazione si verifica nell’ipotalamo già tre giorni dopo il consumo di una dieta ricca di grassi, anche prima che il corpo inizi a mostrare segni di obesità. “Eravamo incuriositi dal fatto che questi sono cambiamenti molto veloci che si verificano anche prima che il peso corporeo cambi, e volevamo capire il meccanismo cellulare sottostante”, ha detto Diano che è anche membro del Programma Yale in segnalazione cellulare integrativa e neurobiologia del metabolismo.

I ricercatori hanno osservato l’infiammazione ipotalamica negli animali con una dieta ricca di grassi e hanno scoperto che i cambiamenti nella struttura fisica si verificavano tra le cellule microgliali degli animali. Queste cellule agiscono come la prima linea di difesa nel sistema nervoso centrale che regola l’infiammazione. Il laboratorio di Diano ha scoperto che l’attivazione della microglia era dovuta a cambiamenti nei loro mitocondri, organelli che aiutano il nostro corpo a ricavare energia dal cibo che consumiamo. I mitocondri erano sostanzialmente più piccoli negli animali con una dieta ad alto contenuto di grassi. Il cambiamento di dimensioni dei mitocondri era dovuto a una proteina, Uncoupling Protein 2 (UCP2), che regola l’utilizzo di energia dei mitocondri, influenzando il controllo dell’ipotalamo dell’energia e dell’omeostasi del glucosio.

L’attivazione mediata da UCP2 della microglia ha colpito i neuroni nel cervello che, quando ricevono un segnale infiammatorio dovuto alla dieta ricca di grassi, hanno stimolato gli animali nel gruppo della dieta ricca di grassi a mangiare di più e diventare obesi. Tuttavia, quando questo meccanismo è stato bloccato rimuovendo la proteina UCP2 dalla microglia, gli animali esposti a una dieta ad alto contenuto di grassi mangiavano meno ed erano resistenti all’aumento di peso.

Lo studio non solo illustra come le diete ad alto contenuto di grassi ci influenzano fisicamente, ma trasmette come una dieta non sana può alterare la nostra assunzione di cibo neurologicamente. “Ci sono meccanismi cerebrali specifici che si attivano quando ci esponiamo a specifici tipi di cibo. Questo è un meccanismo che può essere importante da un punto di vista evolutivo. Tuttavia, quando il cibo ricco di grassi e carboidrati è costantemente disponibile è dannoso.”

L’obiettivo di lunga data di Diano è quello di capire i meccanismi fisiologici che regolano la quantità di cibo che consumiamo, e lei continua a svolgere ricerche su come la microglia attivata può influenzare varie malattie del cervello, tra cui il morbo di Alzheimer, un disturbo neurologico che è associato a cambiamenti nelle cellule microgliali del cervello e ha dimostrato di avere una maggiore incidenza tra gli individui obesi.