Λεπτίνη: Να φάνε ή να ζευγαρώσουν – αυτό είναι το ερώτημα (και η απάντηση είναι: τα μέτρια πεινασμένα ποντίκια επιλέγουν να ζευγαρώσουν). Οι ερευνητές που δημοσιεύουν στο περιοδικό Cell Metabolism την Πέμπτη 23 Φεβρουαρίου, δείχνουν ότι τα πεινασμένα ποντίκια δίνουν προτεραιότητα στην αλληλεπίδραση με τα μέλη του αντίθετου φύλου έναντι του φαγητού και του ποτού, όταν ο εγκέφαλός τους διεγείρεται με λεπτίνη, μια ορμόνη που καταστέλλει την όρεξη. “Μπορούμε να ακολουθήσουμε μόνο μία συμπεριφορά κάθε φορά, οπότε ο εγκέφαλός μας πρέπει με κάποιο τρόπο να υπολογίσει ποια θα είναι η πιο ανταποδοτική συμπεριφορά ή ποια είναι η πιο επείγουσα ανάγκη μας”, λέει η επικεφαλής συγγραφέας Τατιάνα Κορότκοβα, νευροεπιστήμονας στην Πανεπιστημιακή Κλινική της Κολωνίας στη Γερμανία. Για να διευκρινιστεί η ιεραρχία των έμφυτων συμπεριφορών όπως το φαγητό, το ποτό, η κοινωνικοποίηση και το ζευγάρωμα, η ομάδα της Korotkova παρατήρησε και διέγειρε νευρώνες ποντικών μέσα στον πλευρικό υποθάλαμο, ένα από τα κύρια “κέντρα σίτισης” του εγκεφάλου. Επικεντρώθηκαν σε νευρώνες που φέρουν υποδοχείς για τη λεπτίνη και σε νευρώνες που παράγουν νευροτενσίνη, δύο ορμόνες με δεσμούς με την πείνα και τη δίψα. Προς έκπληξή τους, διαπίστωσαν ότι οι νευρώνες αυτοί εμπλέκονται επίσης στην καθοδήγηση της κοινωνικής συμπεριφοράς και βοηθούν τα ποντίκια να εξισορροπήσουν τις διατροφικές και κοινωνικές τους ανάγκες.
“Μείναμε έκπληκτοι όταν διαπιστώσαμε ότι ο πλευρικός υποθάλαμος συνδέει τη σίτιση και το πόσιμο με την κοινωνική συμπεριφορά”, λέει η πρώτη συγγραφέας Anne Petzold, επίσης νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο της Κολωνίας. “Η ενεργοποίηση των νευρώνων του υποδοχέα της λεπτίνης κάνει τα ποντίκια να δίνουν προτεραιότητα στην κοινωνική αλληλεπίδραση παρά την οξεία πείνα ή τη δίψα. Αυτό έχει νόημα από βιολογικής άποψης, επειδή οι σύντροφοι ζευγαρώματος δεν είναι κάτι που έχεις συνεχώς κοντά σου, και έτσι πρέπει να μπορείς να αγνοείς την πείνα ή τη δίψα για να μπορείς να συμμετέχεις στο ζευγάρωμα” Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μικροσκοπικά μικροσκόπια για να απεικονίσουν τη δραστηριότητα των μεμονωμένων εγκεφαλικών νευρώνων, ενώ τα ποντίκια εξερευνούσαν και συμμετείχαν σε διάφορες συμπεριφορές σε έναν περίβολο. “Ήταν τεράστιο πλεονέκτημα ότι μπορούσαμε να καταγράψουμε τη δραστηριότητα των νευρώνων σε ένα ζώο που συμπεριφερόταν ελεύθερα”, λέει η Korotkova. “Μπορούσαμε πραγματικά να δούμε πώς αλλάζει η νευρωνική δραστηριότητα κατά τη διάρκεια συγκεκριμένων συμπεριφορών και μπορούσαμε να παρακολουθούμε και να αλλάζουμε τη δραστηριότητα μεμονωμένων κυττάρων με μεγάλη χρονική ακρίβεια”. Για να δουν πώς άλλαζαν οι προτεραιότητες των ποντικών ανάλογα με το επίπεδο πείνας τους, η ομάδα συνέκρινε τη συμπεριφορά ποντικών που είχαν απεριόριστη πρόσβαση σε τροφή με ποντίκια “οξείας πείνας” (των οποίων η τροφή είχε περιοριστεί κατά τη διάρκεια της νύχτας) και “χρόνια πεινασμένα” ποντίκια (των οποίων η τροφή είχε περιοριστεί για 5 ημέρες). Οι ερευνητές σημειώνουν ότι αυτή η “χρόνια πείνα” μπορεί να εμφανιστεί και στη φύση, όπου η τροφή δεν είναι διαθέσιμη συνεχώς. Διαπίστωσαν ότι οι νευρώνες των υποδοχέων της λεπτίνης αναστέλλονταν όταν τα ποντίκια έτρωγαν και ενεργοποιούνταν όταν αλληλεπιδρούσαν με ποντίκια του αντίθετου φύλου – πιθανούς συντρόφους – αλλά όχι όταν αλληλεπιδρούσαν με ποντίκια του ίδιου φύλου.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν φως και χημικά σήματα για να διεγείρουν επιλεκτικά τους νευρώνες, γεγονός που τους επέτρεψε να παρατηρήσουν αν και πώς αυτή η ενεργοποίηση άλλαζε τη συμπεριφορά των ποντικών. Η διέγερση της λεπτίνης είχε μικρή επίδραση στη συμπεριφορά των χορτασμένων ποντικών, τα οποία γενικά ενδιαφέρονταν περισσότερο για την κοινωνικοποίηση παρά για το φαγητό, αλλά όταν οι ερευνητές ενεργοποίησαν τους νευρώνες των υποδοχέων λεπτίνης των οξέως πεινασμένων ποντικών, οι προτεραιότητές τους άλλαξαν: πλησίαζαν πιο αργά το φαγητό, έτρωγαν λιγότερο και περνούσαν περισσότερο χρόνο για να κοινωνικοποιηθούν με πιθανούς συντρόφους. Ωστόσο, η διέγερση της λεπτίνης δεν μπόρεσε να εξουδετερώσει την ισχυρότερη πείνα των ποντικών με χρόνιο περιορισμό τροφής, των οποίων η όρεξη δεν μειώθηκε και οι προτεραιότητες δεν μετακινήθηκαν από την ενεργοποίηση της λεπτίνης. “Έτσι, έχουμε αυτό το σύστημα που μπορεί να ρυθμίσει μόνο τη μέτρια πείνα, αλλά όχι την ισχυρή πείνα”, λέει η Korotkova. “Αυτό το κύκλωμα μπορεί να συμβάλλει στο γιατί οι δίαιτες δεν λειτουργούν: δεν είναι πρόβλημα να μειώσεις την πρόσληψη τροφής για μικρό χρονικό διάστημα, αλλά δεν λειτουργεί αν προσπαθήσεις να το κάνεις για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα”.
Αντίθετα, όταν οι ερευνητές ενεργοποίησαν τους νευρώνες της νευροτενσίνης, παρατήρησαν αυξημένη συμπεριφορά κατανάλωσης αλκοόλ εις βάρος της κοινωνικοποίησης, τόσο με πιθανούς συντρόφους όσο και με ποντίκια του ίδιου φύλου. “Συνήθως σκεφτόμαστε ότι οι νευρώνες έχουν μια συγκεκριμένη λειτουργία, αλλά διαπιστώσαμε ότι ένα κύτταρο μπορεί στην πραγματικότητα να κωδικοποιήσει πολλά διαφορετικά ερεθίσματα”, λέει η Korotkova. “Αυτό έχει πολύ νόημα από βιολογική άποψη, επειδή οι συμπεριφορές πρέπει να συντονίζονται και είναι πολύ πιο αποτελεσματικό να συντονίζονται οι συμπεριφορές με το ίδιο κύτταρο παρά με πολλούς διαφορετικούς τύπους κυττάρων που επικοινωνούν με κάποιο τρόπο μεταξύ τους”. “Στη συνέχεια, θα θέλαμε να κατανοήσουμε πώς αλλάζει η δραστηριότητα αυτών των κυττάρων κατά την εξέλιξη της παχυσαρκίας ή την ανάπτυξη διατροφικών διαταραχών”, λέει η Korotkova.