Nel Naso il Segreto dell’Appetito: Scoperto il “Pulsante” che Regola la Fame

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Un gruppo di ricercatori del Max Planck Institute for Metabolism Research di Colonia, in Germania, ha identificato un meccanismo neuronale fino ad oggi sconosciuto che collega direttamente la percezione olfattiva del cibo alla sensazione di sazietà . Si tratta di un circuito sensoriale localizzato nel setto mediale del cervello, una regione del sistema nervoso centrale che risponde in modo selettivo agli odori alimentari attivando specifiche cellule nervose glutammatergiche, denominate neuroni MSVGLUT2 . Quando questi neuroni vengono stimolati dall’odore del cibo prima dell’ingestione, innescano una risposta fisiologica che riduce l’assunzione di nutrienti nelle fasi iniziali del pasto, contribuendo a limitare la quantità di cibo consumato . La scoperta, pubblicata sulla rivista scientifica Nature Metabolism nel giugno 2025, rappresenta un avanzamento significativo nella comprensione dei meccanismi cerebrali che regolano il comportamento alimentare e potrebbe aprire nuove strade per lo sviluppo di strategie terapeutiche rivolte al controllo dell’appetito e alla gestione del peso corporeo .

Il circuito olfattivo che anticipa la sazietà

Il team di ricerca guidato dalla dottoressa Sophie Steculorum ha utilizzato tecniche di mappatura cerebrale avanzate, tra cui la tomografia a emissione di positroni con fluorodesossiglucosio e l’immunocolorazione per geni di risposta immediata, per identificare le regioni cerebrali attivate dall’esposizione agli odori alimentari . Gli esperimenti condotti su modelli murini maschi hanno rivelato che l’esposizione agli odori del cibo provoca un aumento significativo del trasporto di glucosio nel setto mediale, una regione cerebrale che fino a tempi recenti era stata scarsamente studiata in relazione alla regolazione alimentare . Attraverso registrazioni di fotometria a fibra ottica con indicatori di calcio geneticamente codificati, i ricercatori hanno osservato che i neuroni glutammatergici del setto mediale mostrano una modulazione bifasica della loro attività durante il comportamento alimentare, con un’attivazione transitoria in risposta alla percezione sensoriale del cibo e un’inibizione prolungata successiva all’ingestione . Questa dinamica temporale suggerisce che il circuito neuronale in questione svolge una funzione anticipatoria, preparando l’organismo a regolare l’assunzione di nutrienti già prima che il cibo venga effettivamente consumato .

La connessione diretta tra bulbo olfattivo e setto mediale

Gli studi anatomici e funzionali hanno dimostrato che i neuroni del setto mediale ricevono proiezioni dirette dal bulbo olfattivo, la prima stazione di elaborazione degli stimoli olfattivi nel sistema nervoso centrale . Per confermare questo collegamento, i ricercatori hanno utilizzato tecniche optogenetiche per stimolare artificialmente le cellule mitrali e a ciuffo del bulbo olfattivo, i principali neuroni di proiezione che trasmettono le informazioni olfattive ad altre regioni cerebrali . La stimolazione optogenetica delle proiezioni dal bulbo olfattivo al setto mediale ha indotto un aumento dell’attività neuronale nel setto mediale e ha ridotto significativamente l’assunzione di cibo nei topi magri quando la stimolazione veniva effettuata immediatamente prima dell’ingestione . Per verificare che la risposta del setto mediale fosse effettivamente dipendente dal sistema olfattivo, gli scienziati hanno ripetuto gli esperimenti in topi resi anosmici mediante somministrazione intranasale di solfato di zinco, un composto che degenera l’epitelio olfattivo principale . Nei topi anosmici, l’esposizione agli odori alimentari non ha prodotto alcun aumento dell’attività neuronale nel setto mediale, confermando che la percezione olfattiva è necessaria per l’attivazione di questo circuito .

La specificità della risposta agli odori alimentari

Un aspetto rilevante della ricerca riguarda la selettività della risposta neuronale del setto mediale . Gli esperimenti hanno dimostrato che i neuroni MSVGLUT2 rispondono in modo specifico agli odori del cibo, sia che si tratti di dieta standard che di dieta ad alto contenuto di grassi, ma non vengono attivati da odoranti non alimentari, neppure se questi hanno una valenza appetitiva o se sono completamente nuovi per l’animale . L’esposizione a sostanze odorose come l’acetato di isoamile, il limonene, il geraniolo o l’olio minerale non ha prodotto alcuna modifica significativa nell’attività dei neuroni del setto mediale, indicando che la risposta del circuito non è determinata dall’arousal generalizzato o dalla semplice investigazione olfattiva, ma è specificamente legata alla natura alimentare degli stimoli . Inoltre, la risposta neuronale agli odori del cibo si è rivelata indipendente dal contenuto calorico dell’alimento e dallo stato nutrizionale dell’animale . I topi hanno mostrato un’attivazione neuronale simile sia quando erano a digiuno sia quando erano alimentati normalmente, e la somministrazione di ormoni che regolano la fame e la sazietà, come la grelina e il peptide-1 simile al glucagone, non ha alterato in modo significativo la risposta del setto mediale agli odori alimentari .

Il malfunzionamento del circuito nell’obesità

Uno dei risultati più significativi dello studio riguarda il fatto che questo meccanismo di sazietà anticipatoria funziona esclusivamente in assenza di obesità . Nei topi obesi indotti da dieta ad alto contenuto di grassi, lo stesso circuito neuronale non si attiva in risposta agli odori del cibo, nonostante gli animali siano in grado di percepire normalmente gli stimoli olfattivi . La stimolazione optogenetica delle proiezioni dal bulbo olfattivo al setto mediale nei topi obesi non ha prodotto alcuna riduzione dell’assunzione di cibo, suggerendo che l’eccesso di peso interferisce con il funzionamento di questo percorso neuronale e che tale disfunzione potrebbe contribuire all’iperfagia indotta da diete ricche di calorie e allo sviluppo dell’obesità . Studi precedenti avevano già dimostrato che l’obesità può alterare l’attività neuronale nel bulbo olfattivo e che la regolazione sensoriale di altri neuroni coinvolti nel controllo della fame, come i neuroni che esprimono il peptide correlato all’agouti o la proopiomelanocortina, risulta compromessa in condizioni di sovrappeso . La scoperta che anche il circuito sensoriale del setto mediale è influenzato dall’obesità rafforza l’ipotesi che alterazioni nei sistemi di percezione e integrazione degli stimoli alimentari possano svolgere un ruolo importante nei meccanismi fisiopatologici che portano all’aumento di peso e al mantenimento dell’obesità .

Implicazioni per la comprensione del comportamento alimentare umano

Sebbene gli studi siano stati condotti esclusivamente su modelli animali, il cervello umano possiede strutture neuroanatomiche analoghe a quelle identificate nei topi, e ricerche precedenti hanno suggerito che anche nell’uomo l’esposizione agli odori alimentari può influenzare l’appetito e il comportamento alimentare . Alcuni studi hanno dimostrato che annusare determinati odori specifici prima di un pasto può ridurre l’appetito in individui normopeso, mentre in persone con sovrappeso la stessa esposizione olfattiva può invece portare a un aumento significativo dell’assunzione di cibo . Questa osservazione è coerente con i risultati ottenuti nei modelli murini e suggerisce che anche nell’uomo il circuito olfattivo che regola la sazietà potrebbe essere compromesso in presenza di eccesso ponderale . Il meccanismo identificato potrebbe inoltre spiegare fenomeni comuni come la perdita di appetito che molte persone sperimentano dopo aver cucinato, quando sono state esposte per un tempo prolungato agli odori del cibo . La dottoressa Steculorum ha sottolineato che i risultati dello studio evidenziano quanto sia cruciale considerare il ruolo dell’olfatto nella regolazione dell’appetito e nello sviluppo dell’obesità, e che la comprensione di come questo percorso sensoriale smetta di funzionare in condizioni di sovrappeso potrebbe fornire nuove indicazioni per aiutare a prevenire l’eccesso di cibo e favorire il controllo del peso corporeo .

Prospettive future per interventi terapeutici

La scoperta di questo circuito neuronale apre prospettive inedite per lo sviluppo di strategie terapeutiche innovative nel campo del controllo dell’appetito e della gestione del peso . Comprendere i meccanismi molecolari e neurofisiologici che determinano il malfunzionamento del circuito olfattivo-settale nell’obesità potrebbe consentire di identificare bersagli farmacologici specifici per ripristinare la funzione di questo sistema di sazietà anticipatoria . Inoltre, la ricerca suggerisce che gli interventi comportamentali volti a modulare l’esposizione agli odori alimentari potrebbero dover essere personalizzati in base al peso corporeo dell’individuo, poiché i consigli generali sull’annusare il cibo prima dei pasti potrebbero avere effetti differenti e persino opposti in persone magre rispetto a quelle con obesità . Ulteriori studi saranno necessari per chiarire se esistono finestre temporali o condizioni specifiche durante lo sviluppo dell’obesità in cui il circuito neuronale del setto mediale comincia a perdere la sua capacità di rispondere agli stimoli olfattivi, e se interventi precoci potrebbero prevenire o rallentare questa disfunzione . La ricerca sottolinea inoltre l’importanza di adottare approcci multidisciplinari che integrino neuroscienze sensoriali, metabolismo e comportamento alimentare per affrontare in modo più efficace la complessità dei disturbi del peso corporeo e delle patologie correlate .