Editat de
Gaurav Bedse

Centrul Medical al Universității Vanderbilt, Statele Unite

Revizuite de
Anna M. Giudetti

Universitatea din Salento, Italia

Abdul Basit

College of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, Washington State University, Statele Unite

Afilierile editorului și ale recenzenților sunt cele mai recente oferite în profilurile lor de cercetare Loop și este posibil să nu reflecte situația lor în momentul examinării.

rezistența

  • Descărcați articolul
    • Descărcați PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Suplimentar
      Material
  • Citarea exportului
    • Notă finală
    • Manager de referință
    • Fișier TEXT simplu
    • BibTex
DISTRIBUIE PE

Comentariul Frontierelor ARTICOLUL

  • 1 Departamentul de Fiziologie și Farmacologie „V. Erspamer, ”Universitatea Sapienza din Roma, Roma, Italia
  • 2 Departamentul de Medicină Clinică și Experimentală, Universitatea din Foggia, Foggia, Italia

de Cifani, C., Micioni Di Bonaventura, M. V., Pucci, M., Giusepponi, M. E., Romano, A., Di Francesco, A., și colab. (2015). Față. Neuroști. 9: 187. doi: 10.3389/fnins.2015.00187

Tulburările de alimentație și obezitatea sunt o problemă urgentă de sănătate publică, cu o povară mare de boli pentru societățile noastre. Simptomele de bază sunt obiceiuri alimentare nesănătoase, cu tulburări ale comportamentului alimentar și incapacitatea de a controla greutatea corporală.

Aportul alimentar și echilibrul energetic sunt controlate ca un sistem de reglementare complex, redundant, care asigură faptul că cantitatea de calorii ingerate nu depășește ceea ce corpul poate manipula în condiții de siguranță și că un combustibil corporal suficient este stocat ca grăsime. Principalele regiuni ale creierului care integrează semnalele periferice și centrale ale acestui sistem sunt hipotalamusul și trunchiul cerebral. Neuronii hipotalamici cheie sunt cei care exprimă neuropeptida Y (NPY) și proteina asociată cu agouti (AgRP), care stimulează alimentația, și cei care exprimă transcripția pro-opiomelanocortină (POMC) și transcriptul reglementat de cocaină și amfetamină (CART), care inhibă hrănirea (Barsh și Schwartz, 2002). Aceste mecanisme nu s-au schimbat în ultimii 30 de ani (Richard, 2015), în timp ce au avut loc schimbări dramatice în partea senzorială a procesului de control. Creșterea gustului, varietății, disponibilității și conținutului energetic al alimentelor a creat un „mediu alimentar obezogen” capabil să copleșească sistemul de reglementare al organismului și să provoace o „epidemie de obezitate” (Johnson și Wardle, 2014; Lipek și colab., 2015).

Diferențele de reacție la indicii alimentare „externe” și semnalele homeostatice „interne” ar putea fi la intersecția dintre rezistența obezității și dezvoltarea obezității, deși mecanismele de la baza acestor diferențe nu sunt pe deplin elucidate (Llewellyn și Wardle, 2015).

Este bine cunoscut faptul că reglarea structurii cromatinei poate modula accesibilitatea cromatinei la factorii de transcripție, reglând astfel expresia genelor (Russo și colab., 1996). Acesta este mecanismul de bază al controlului epigenetic, prin care factorii de mediu sunt capabili să moduleze expresia genotipului în fenotipul care influențează progresia diferitelor boli, inclusiv tulburările alimentare (Pucci și colab., 2015 Addiction Biology). Tăcerea și dezactivarea genelor pot apărea prin modificări ale metilării ADN-ului, precum și prin modificări epigenetice la nivelul histonelor (Feng și colab., 2007). Epigenomica nutrițională a sugerat că, în majoritatea cazurilor, dezvoltarea obezității și a diabetului de tip 2 ar putea fi atribuită unor modificări epigenetice stabile care apar în alimentația timpurie, în timpul gestației și alăptării (Gallou-Kabani și Junien, 2005). Mai puțin investigat a fost dacă mecanismele similare au loc și la vârsta adultă, după expunerea la un mediu „obezogen” și dacă acestea sunt implicate în dezvoltarea obezității.

Studiile viitoare ar trebui să lărgească aceste rezultate, luând în considerare și alte ținte posibile în hipotalamus, precum și în alte zone ale creierului, și implicate nu numai în aspectele homeostatice, ci și în cele hedonice/emoționale și psihiatrice ale alimentației. De exemplu, un set bun de gene candidate ar putea include receptorii de oxitocină și oxitocină, pe baza rolului cheie pe care sistemul oxitocinergic îl joacă în reglarea metabolică/comportamentală a hrănirii și a greutății corporale, precum și în aspectele sociale/emoționale care caracterizează obezitatea și tulburări de alimentație (Romano și colab., 2016). O altă posibilă țintă care trebuie evaluată este sistemul endocannabinoid/aciletanolamidic pentru evidența acumulată a funcției sale în modularea sațietății, anxietății, tonusului stării de spirit și a posibilei implicații în „dependența de alimente” (D'Addario et al., 2014; Romano et. al., 2014, 2015).

Înțelegerea noastră crescândă asupra redundanței interconectate elegante a căilor care guvernează homeostazia energetică indică în mod clar nevoia emergentă de a influența mai mult de un element al sistemului în comun pentru a realiza o reducere eficientă și sigură a greutății. Manipularea farmacologică a mecanismelor epigenetice ar putea oferi o oportunitate unică de a viza simultan mai multe semne, reprezentând astfel un instrument promițător pentru realizarea atât a prevenirii obezității, cât și a terapiei. Ideea este practic că, dacă este posibil să se detecteze modificări timpurii în reglarea expresiei genelor candidate prin mecanisme epigenetice, ar fi posibil să se identifice biomarkeri și să se încetinească sau chiar să se dezvolte dezvoltarea bolii prin contrastarea unor astfel de modificări epigenetice ( Choi și Friso, 2010). În contextul lui Cifani și colab. hârtie, unde s-a observat o creștere a metilării ADN-ului, s-ar putea sugera utilizarea unor compuși bioactivi capabili să inhibe metilarea ADN-ului, cum ar fi genisteina, găsită în multe produse alimentare care conțin soia sau în alți agenți demetilatori, cum ar fi ADN metiltransferaza antisens. (Choi și Friso, 2010).

Pe lângă metilarea ADN-ului, alte modificări epigenetice ar putea include acetilarea histonei, una dintre cele mai studiate modificări ale histonei controlate de echilibrul dintre complexele recrutate local care conțin histone acetil transferaze (HAT) și histone deacetilaze (HDAC). Dezechilibrul echilibrului HAT-HDAC a fost legat de o serie de boli, inclusiv cancer și obezitate. Evenimentele care cauzează dezechilibrul HAT-HDAC sunt bine înțelese și au oferit o rațiune pentru dezvoltarea inhibitorilor HDAC pentru farmacoterapii. Interesul recent pentru inhibitorii HDAC s-a extins în compuși dietetici, cum ar fi butiratul, un acid gras cu lanț scurt din fibre, disulfură de dialil, un compus organosulfuric din usturoi și sulforafan, un izotiocianat găsit în legumele crucifere, care prezintă activitate inhibitoare a HDAC (Choi și Friso, 2010).

În rezumat, dacă dezvoltarea obezității este legată în mare parte de obiceiuri alimentare greșite, porții alimentare supradimensionate și alegeri dietetice greșite, ar trebui să profităm de ocazie pentru a diseca mecanismele moleculare la baza rezistenței obezității în același „mediu obezogen” atât pentru a redirecționa obiceiurile alimentare spre alimente sănătoase și funcționale care pot preveni obezitatea, atât pentru a dezvolta noi instrumente farmacologice capabile să corecteze mecanismele modificate și să combată obezitatea.

Contribuțiile autorului

Toți autorii enumerați, au contribuit substanțial, direct și intelectual la lucrare și au aprobat-o pentru publicare.

Declarație privind conflictul de interese

Autorii declară că cercetarea a fost efectuată în absența oricărei relații comerciale sau financiare care ar putea fi interpretată ca un potențial conflict de interese.