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E' ora di migrare? Lo decide la grelina - Pubbicato su PNAS lo studio cui ha preso parte Unife

E' ora di migrare? Lo decide la grelina - Pubbicato su PNAS lo studio cui ha preso parte Unife

Un'immagine della specie oggetto di studio, il beccafico Sylvia borin

Molte specie di uccelli eseguono delle soste lungo il loro percorso migratorio per ripristinare le loro riserve energetiche.

Fino ad oggi, il fattore fisiologico che segnala agli animali che sono pronti per continuare il loro viaggio era sconosciuto.

Un gruppo internazionale di scienziati comprendente ricercatori dell'Università di Ferrara ha dimostrato per la prima volta che l'ormone grelina è il segnale che controlla la durata della sosta.

Uccelli con riserve di grasso più abbondanti mostravano alte concentrazioni di grelina, un ormone che regola l'appetito nell'uomo.

Gli animali cui veniva somministrata una dose addizionale di ormone diminuivano il consumo di cibo e aumentavano l'intensità dell'inquietudine migratoria.

Questi risultati, pubblicati sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, confermano l'esistenza di un controllo ormonale della migrazione degli uccelli e potrebbero aiutare a capire meglio i meccanismi fisiologici che regolano disordini alimentari e obesità nell'uomo.

 

LO STUDIO

Ogni anno, miliardi di uccelli migratori rientrano in Europa dai loro quartieri di svernamento. In molte specie le riserve energetiche non sono sufficienti per un volo non-stop fino alle aree di riproduzione, e gli uccelli eseguono delle soste per riposare e ripristinare i loro depositi di grasso. L'esistenza di queste soste è nota da sempre, ma fino ad oggi non si sapevA quale segnale indicasse agli animali quando sono pronti per ripartire.

Un gruppo di ricercatori coordinato da Leonida Fusani, Direttore dell'Istituto Konrad Lorenz per l'Etologia di Vienna e docente all'Università di Vienna e di Ferrara, e comprendente scienziati del l'Istituto Max Planck per l'Ornitologia di Seewiesen (Germania), del National Cardiovascular Center Research Institute, Giappone, e della Swedish University of Agricultural Sciences, ha dimostrato per la prima volta che l'ormone grelina controlla il comportamento migratorio. I ricercatori hanno anche scoperto che una forma di grelina finora considerata inattiva è invece molto più efficacie di quanto si credesse.

 

GLI ORMONI CHE REGOLANO L'APPETITO NEI MAMMIFERI

Una rete ormonale regola l'appetito nei mammiferi. Questi ormoni indicano quanto cibo ingeriamo e quando ne abbiamo abbastanza. Assieme alla leptina, la grelina è stata identificata come uno degli ormoni chiave di questa rete.

"L'ormone era stato recentemente scoperto anche negli uccelli. Abbiamo quindi studiato se fosse implicato anche nella regolazione delle soste di rifocillamento nei migratori", spiega Fusani. Con due esperimenti eseguiti sul beccafico Sylvia borin, I ricercatori hanno dimostrato  che la grelina segnala l'entità dei depositi di grasso e indica agli animali quando sono pronti per continuare la migrazione.

Lavorando sull'isola di Ponza, un importante sito di sosta per i migratori provenienti dall'Africa, i ricercatori hanno innanzitutto analizzato le concentrazioni di grelina negli uccelli in relazione ai loro depositi di grasso sottocutaneo. Le analisi hanno mostrato che le concentrazioni di grelina nei beccafichi "grassi" erano più alte rispetto agli animali più magri. "La concentrazione dell'ormone riflette molto bene la condizione degli animal", racconta il Dr. Goymann dell'Istituto Max Planck per l'Ornitologia.

 

La forma 'inattiva' della grelina come fattore decisivo

L'inquietudine migratoria rilevata da sensori all'infrarosso risultava influenzata dalla grelina nel secondo esperimento condotto. Tuttavia, l'effetto era scatenato da una forma di grelina che precedentemente era rietnuta inattiva. "Esistono due forme dell'ormone nel circolo sanguigno: una acilata e una non acilata. Quest'ultima era ritenuta fino ad oggi la forma inattiva" continua Fusani. La forma acilata differisce da quella non acilata per la presenza di una piccola molecola attaccata sul 'fianco' dell'ormone.

Nel secondo esperimento, I ricercatori hanno somministrato diverse concentrazioni dell'ormone a beccafichi mantenuti temporaneamente in cattività. Mentre la forma acilata non aveva effetti notevoli, quella 'inattiva' induceva una cambiamento significativo soprattutto negli animali con riserve di grasso più scarse, riducendo l'appetito e il consumo di cibo e aumentando l'inquietudine migratoria. Tutti gli animali di entrambe gli esperimenti venivano rilasciati il giorno successivo per continuare la loro migrazione.

 

Il controllo ormonale della migrazione come modello per studi sulla regolazione del peso corporeo

I risultati della ricerca dimostrano l'esistenza di uno stimolo ormonale dietro la decisione degli uccelli migratori di rimanere al sito di sosta o continuare la migrazione. "Abbiamo identificato un importante fattore che influisce sul comportamento migratorio in aggiunta ad altri fattori naturali come le condizioni meteorologiche e la disponibilità di cibo," aggiunge Goymann. Ma I risultati dello studio potrebbero contribuire anche ad una migliore comprensione della funzione dell'ormone nei mammiferi.

La scoperta che la forma 'inattiva' influenza il comportamento migratorio indica che l'ormone può agire su meccanismi alternativi. La grelina non acilata può attraversare la barriera ematoencefalica e raggiungere quindi il cervello, dove potrebbe venire attivata e indurre una risposta. "Questa prospettiva potrebbe contribuire ad ampliare le nostre conoscenze sulla regolazione del consumo di cibo e sui meccanismi fisiologici coinvolti nelle sindromi metaboliche e nell'obesità," conclude Fusani.

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“Ghrelin affects stopover decisions and food intake in a long-distance migrant” di Wolfgang Goymann, Sara Lupi, Hiroyuki Kaiya, Massimiliano Cardinale e Leonida Fusani è stato pubblicato su PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America).

DOI: 10.1073/pnas.1619565114