Η διατροφική συμπεριφορά εξαρτάται από ορμόνες και εξειδικευμένους νευρώνες
Το αίσθημα της πείνας είναι ιδιαίτερα δυνατό και εντάσσεται στις πιο σημαντικές βιολογικές λειτουργίες. Ουσιαστικά, δίνει το μήνυμα στο σώμα ότι χρειάζεται φαγητό, κάτι που είναι αρκετά κρίσιμο και προστατεύει τους ανθρώπους από την πείνα αλλά και την εξασφάλιση της επιβίωσης. Όσο υπάρχει το αίσθημα της πείνας, το κάθε άτομο μπαίνει στη διαδικασία να αναζητήσει τροφή και όταν τρώει, ο οργανισμός τον αποζημιώνει με θετικά συναισθήματα, όπως η πληρότητα.
Ένα δίκτυο εγκεφαλικών κυκλωμάτων και μονοπατιών σηματοδότησης, «ενορχηστρώνει» τη διατροφική συμπεριφορά ανθρώπων και ζώων και προκαλεί τις σχετικές αισθήσεις. Ένας από τους κεντρικούς παίκτες σε αυτό το δίκτυο, είναι η ορμόνη γκρελίνη. Απελευθερώνεται από τα κύτταρα του στομάχου όταν οι άνθρωποι και τα ζώα πεινούν ή νηστεύουν και προάγει τη διατροφική συμπεριφορά.
Το τμήμα του Rüdiger Klein στο Ινστιτούτο Βιολογικής Νοημοσύνης Max Planck, μελετά τα δίκτυα του εγκεφάλου που αφορούν στη συμπεριφορά διατροφής σε ποντίκια. Για το σκοπό αυτό, οι ερευνητές διεξήγαγαν μια ενδελεχή ανάλυση των διαφορετικών τύπων κυττάρων σε μια περιοχή του εγκεφάλου που είναι γνωστή ως κεντρική αμυγδαλή. «Προηγουμένως, η αμυγδαλή είχε μελετηθεί ως επί το πλείστον στο πλαίσιο συναισθημάτων όπως ο φόβος και η ανταμοιβή, ενώ η ρύθμιση της σίτισης θεωρούταν ότι συμβαίνει σε διάφορα μέρη του εγκεφάλου, όπως ο υποθάλαμος», λέει ο Christian Peters, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο τμήμα.
Ο Peters και οι συνεργάτες του ανέλυσαν μεμονωμένα κύτταρα στην κεντρική αμυγδαλή, μελετώντας μόρια αγγελιαφόρου RNA – τα λειτουργικά αντίγραφα των γονιδίων του κυττάρου. Η ανάλυση αποκάλυψε ότι τα κύτταρα είναι οργανωμένα σε 9 διαφορετικές κυτταρικές ομάδες. Ορισμένες από αυτές τις ομάδες, προάγουν την όρεξη ενώ άλλες την αναστέλλουν και προσαρμόζουν την παραγωγή αγγελιαφόρων RNA όταν τα ποντίκια τρέφονται ή νηστεύουν.
«Έχουμε τώρα μια πολύ καλύτερη κατανόηση της ποικιλομορφίας των τύπων κυττάρων και των φυσιολογικών διεργασιών που προάγουν τη σίτιση στην κεντρική αμυγδαλή», λέει ο Rüdiger Klein. «Η έρευνά μας αποκαλύπτει για πρώτη φορά ότι η «ορμόνη της πείνας», γκρελίνη, δρα επίσης στα κύτταρα στην κεντρική αμυγδαλή». Εκεί, ενεργοποιεί ένα μικρό υποσύνολο συστάδων κυττάρων, που χαρακτηρίζονται συλλογικά από την παρουσία της πρωτεΐνης Htr2a, για να αυξήσει τη σίτιση.
Καταλήγοντας, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι η ορμόνη γκρελίνη, θέτει σε λειτουργία εξειδικευμένα νευρικά κύτταρα που βρίσκονται στην περιοχή του εγκεφάλου, την αμυγδαλή. Όταν η γκρελίνη και οι εξειδικευμένοι νευρώνες αλληλοεπιδρούν γίνεται η προώθηση της κατανάλωσης τροφής, κάτι που μεταφέρει την πείνα και τα θετικά και ευχάριστα συναισθήματα που αφορούν το φαγητό.