La capacité de réguler son propre apport alimentaire est essentielle à la survie des humains et des autres animaux. Cette capacité innée garantit que le corps reçoit les nutriments dont il a besoin pour effectuer des activités quotidiennes, sans dépasser considérablement l'apport calorique, ce qui pourrait entraîner des problèmes de santé et des troubles métaboliques.
Les études passées sur les neurosciences suggèrent que la régulation de l'apport alimentaire est soutenue par des régions spécifiques du cerveau, y compris l'hypothalamus et le noyau caudal du tractus solitaire (CNT), qui fait partie du tronc cérébral. Cette région clé du tronc cérébral est connue pour intégrer des signaux sensoriels provenant de l'intestin, puis les transformer en comportements d'alimentation adaptatifs.
Bien que les recherches antérieures aient mis en évidence le rôle clé des CNT dans la régulation de l'apport alimentaire, la contribution unique des différents sous-types de neurones dans cette région du tronc cérébral et les mécanismes par lesquels ils régulent l'alimentation restent mal comprises. Une meilleure compréhension de ces mécanismes spécifiques aux neurones pourrait aider à concevoir des interventions thérapeutiques plus efficaces pour l'obésité et les troubles de l'alimentation.
Des chercheurs de l'Institut chinois de recherche sur le cerveau et d'autres instituts de Chine ont récemment réalisé une étude visant à identifier les sous-types neuronaux des NTC de souris qui sont impliqués dans la façon dont les souris contrôlent leurs comportements d'alimentation. Leurs résultats, publiés dans Neuroscience de la natureMontrez que différents types de neurones CNTS traitent des signaux originaires d'intestin via des voies sensorielles distinctes, contribuant collectivement à la régulation de l'alimentation.
« Les NTC dans le tronc cérébral sert de centre pour intégrer les signaux interoceptifs de diverses voies sensorielles », a écrit Hongyun Wang, Runxiang Lou et leurs collègues dans leur article. « Cependant, les mécanismes par lesquels les neurones CNTS transforment ces signaux en comportements restent débattus. Nous avons analysé 18 lignées de souris CNTS-CRE et catalogué la dynamique de neuf types de cellules CNT pendant l'alimentation. »
Les chercheurs ont systématiquement analysé les cerveaux et les comportements d'alimentation des souris qui ont été génétiquement intervenus pour désactiver « off » et « sur » neuf types de neurones dans les CNT. Les chercheurs ont découvert que deux populations de neurones clés, à savoir th+ (Tyrosine hydroxylase exprimant) et GCG+ (Neurons exprimant le peptide de type glucagon) codé par différents aspects de l'apport alimentaire.
« Nous montrons que th+ Les neurones CNTS codent la distension mécanique œsophagienne et la taille du gorgée transitoire via des entrées afférentes vagales, fournissant une régulation rapide de la vitesse d'ingestion « , a écrit Wang, Lou et leurs collègues.
« En revanche, GCG+ Les neurones du CNT surveillent les nutriments intestinaux et les calories cumulées ingérées et ont des effets à long terme sur la satiété et les préférences alimentaires. Ces signaux nutritifs sont transmis à travers une voie ascendante veineuse portale plutôt que des neurones sensoriels vagaux. «
Cette étude récente de Wang, Lou et leurs collègues a rassemblé de nouveaux informations importants sur les mécanismes via les neurones des CNT régulent les comportements d'alimentation chez la souris. De nouvelles études pourraient explorer la contribution unique des deux grandes populations de neurones décrites par les chercheurs (c'est-à-dire Th+ et gcg+ neurones), ainsi que leurs interactions avec d'autres régions cérébrales dans la régulation des comportements d'alimentation.
« Nos résultats soulignent les distinctions entre les sous-types de CNT marqués par des différences dans la dynamique temporelle, les modalités sensorielles, les organes viscéraux associés et les voies sensorielles ascendantes, qui contribuent toutes à des fonctions spécifiques dans la régulation coordonnée de l'alimentation », ont écrit les chercheurs.
À l'avenir, les études menées par ce groupe de recherche pourraient aider à identifier de nouvelles cibles thérapeutiques prometteuses pour traiter l'obésité et les troubles de l'alimentation. Pendant ce temps, Wang, Lou et leurs collègues continueront d'explorer le rôle des différents sous-types de neurones CNTS qu'ils ont identifiés dans le contrôle de l'apport alimentaire.