Droga, dipendenza da cibo condividono una fonte comune

Un nuovo studio mostra che gli stessi meccanismi molecolari che spingono un individuo alla tossicodipendenza sono alla base della compulsione a mangiare troppo, spingendo un individuo all'obesità.

Almeno un topo individuale.

La scoperta supporta l'ipotesi che le persone con obesità affermano da anni che, come la dipendenza da altre sostanze, l'abbuffata di cibo spazzatura è estremamente difficile da fermare.

Il nuovo studio, condotto dal Professore Associato Paul J. Kenny e dallo studente laureato Paul M. Johnson dello Scripps Research Institute, è stato pubblicato in un'edizione online anticipata della rivista Nature Neuroscience.

Lo studio dimostra che nei modelli di ratto, lo sviluppo dell'obesità coincide con un progressivo deterioramento dell'equilibrio chimico nei circuiti cerebrali della ricompensa di un ratto.

Poiché questi centri del piacere nel cervello diventano sempre meno reattivi, i ratti sviluppano rapidamente abitudini compulsive di eccesso di cibo, consumando maggiori quantità di cibi ipercalorici e ricchi di grassi fino a quando non diventano obesi.

Gli stessi cambiamenti si verificano nel cervello dei ratti che consumano eccessivamente cocaina o eroina e si ritiene che svolgano un ruolo importante nello sviluppo del consumo compulsivo di droghe.

Kenny, uno scienziato del campus della Florida di Scripps Research, ha affermato che lo studio, che ha richiesto quasi tre anni per essere completato, conferma le proprietà di "dipendenza" del cibo spazzatura.

"Il nuovo studio, a differenza del nostro abstract preliminare, spiega cosa accade nel cervello di questi animali quando hanno facile accesso a cibi ipercalorici e ricchi di grassi", ha detto Kenny.

“Presenta le prove più complete e convincenti che la tossicodipendenza e l'obesità si basano sugli stessi meccanismi neurobiologici sottostanti. Nello studio, gli animali hanno perso completamente il controllo sul loro comportamento alimentare, il segno distintivo principale della dipendenza.

"Hanno continuato a mangiare troppo anche quando prevedevano di ricevere scosse elettriche, evidenziando quanto fossero motivati ​​a consumare il cibo appetibile".

Gli scienziati hanno nutrito i ratti con una dieta modellata sul tipo che contribuisce all'obesità umana: cibi ipercalorici e ricchi di grassi facili da ottenere come salsicce, pancetta e cheesecake. Subito dopo l'inizio degli esperimenti, gli animali hanno iniziato a ingrossarsi in modo drammatico.

"Hanno sempre scelto i peggiori tipi di cibo", ha detto Kenny, "e di conseguenza, hanno assunto il doppio delle calorie dei ratti di controllo. Quando abbiamo rimosso il cibo spazzatura e abbiamo cercato di sottoporli a una dieta nutriente, quella che abbiamo chiamato "opzione insalata", si sono semplicemente rifiutati di mangiare. Il cambiamento nella loro preferenza dietetica era così grande che praticamente morirono di fame per due settimane dopo essere stati tagliati fuori dal cibo spazzatura. Sono stati gli animali che hanno mostrato il "crash" nei circuiti di ricompensa cerebrale che hanno avuto il cambiamento più profondo nella preferenza alimentare rispetto a una dieta appetibile e malsana. Questi stessi ratti erano anche quelli che continuavano a mangiare anche quando si aspettavano di essere scioccati ".

Quello che succede nella dipendenza è letalmente semplice, ha spiegato Kenny. I percorsi di ricompensa nel cervello sono stati così sovrastimolati che il sistema fondamentalmente gira su se stesso, adattandosi alla nuova realtà della dipendenza, che si tratti di cocaina o cupcakes.

"Il corpo si adatta notevolmente bene al cambiamento e questo è il problema", ha detto Kenny.

“Quando l'animale stimola eccessivamente i suoi centri di piacere cerebrale con cibo altamente appetibile, i sistemi si adattano diminuendo la loro attività. Tuttavia, ora l'animale richiede una stimolazione costante dal cibo appetibile per evitare di entrare in uno stato persistente di ricompensa negativa ".

Dopo aver dimostrato che i ratti obesi avevano comportamenti di ricerca di cibo simili alla dipendenza, Johnson e Kenny hanno successivamente studiato i meccanismi molecolari sottostanti che possono spiegare questi cambiamenti. Si sono concentrati su un particolare recettore nel cervello noto per svolgere un ruolo importante nella vulnerabilità alla tossicodipendenza e all'obesità: il recettore della dopamina D2.

Il recettore D2 risponde alla dopamina, un neurotrasmettitore che viene rilasciato nel cervello da esperienze piacevoli come cibo, sesso o droghe illegali.

Nell'abuso di cocaina, ad esempio, la droga altera il flusso di dopamina bloccandone il recupero, inondando il cervello e stimolando eccessivamente i recettori, cosa che alla fine porta a cambiamenti fisici nel modo in cui il cervello risponde alla droga.

Il nuovo studio mostra che la stessa cosa accade nella dipendenza da cibo spazzatura.

"Questi risultati confermano ciò che noi e molti altri abbiamo sospettato", ha detto Kenny, "che il consumo eccessivo di cibo altamente piacevole innesca risposte neuroadattive simili alla dipendenza nei circuiti di ricompensa cerebrale, guidando lo sviluppo del mangiare compulsivo. I meccanismi comuni possono quindi essere alla base dell'obesità e della tossicodipendenza ".

Coerentemente con i meccanismi comuni che spiegano la dipendenza e l'obesità, i livelli dei recettori della dopamina D2 erano significativamente ridotti nel cervello degli animali obesi, in modo simile ai precedenti rapporti su ciò che accade nei tossicodipendenti umani, ha osservato Kenny.

Sorprendentemente, quando gli scienziati hanno abbattuto il recettore usando un virus specializzato, lo sviluppo di un'alimentazione simile alla dipendenza è stato notevolmente accelerato.

"Questo comportamento simile alla dipendenza si è verificato quasi dal momento in cui abbiamo abbattuto i recettori della dopamina", ha osservato Kenny.

“Il giorno successivo dopo che abbiamo fornito l'accesso al cibo appetibile, il loro cervello è cambiato in uno stato coerente con un animale che aveva mangiato troppo per diverse settimane. Gli animali sono diventati anche compulsivi nei loro comportamenti alimentari quasi immediatamente.

"Questi dati sono, per quanto ne sappiamo, il più forte sostegno all'idea che l'eccesso di cibo appetibile possa diventare abituale allo stesso modo e attraverso gli stessi meccanismi del consumo di droghe d'abuso".

Fonte: Scripps Research Institute