Πώς καταφέρνουν τα θηλαστικά να τρώνε σε καταστάσεις που προκαλούν άγχος, να μπαίνουν σε εκτεθειμένους χώρους ή να επιβραδύνουν όταν το άγχος τα ωθεί να συνεχίσουν να κινούνται; Μια νέα μελέτη εντοπίζει ένα κύκλωμα ευαίσθητο στη λεπτίνη στον πλευρικό υποθάλαμο που βοηθά στην υπερνίκηση του άγχους για την εκτέλεση βασικών συμπεριφορών όπως η εξερεύνηση, η σίτιση και ο περιορισμός της δυσπροσαρμοστικής υπερδραστηριότητας.
Η λεπτίνη είναι μια ορμόνη που δρα στον εγκέφαλο, ρυθμίζοντας το ενεργειακό ισοζύγιο, επηρεάζοντας την όρεξη και τη διατροφική συμπεριφορά. Η λεπτίνη ανιχνεύεται από νευρώνες που έχουν υποδοχείς λεπτίνης. Πολλοί από αυτούς τους νευρώνες βρίσκονται στον πλευρικό υποθάλαμο, την περιοχή του εγκεφάλου όπου συνδυάζονται τα μεταβολικά σήματα. Είναι υπεύθυνη για τη ρύθμιση της διατροφικής συμπεριφοράς.
Η μελέτη, με επικεφαλής την καθηγήτρια Δρ. Tatiana Korotkova, διευθύντρια του Ινστιτούτου Φυσιολογίας Συστημάτων του Πανεπιστημίου της Κολωνίας και κύρια ερευνήτρια στο CECAD Cluster of Excellence on Aging Research, δημοσιεύτηκε στο Nature Neuroscience.
Το στρες είναι μια προστατευτική κατάσταση που μας βοηθά να αποφεύγουμε επιβλαβείς καταστάσεις. Ωστόσο, το στρες μπορεί επίσης να μας εμποδίσει να επιδιώξουμε ζωτικές ανάγκες όπως το φαγητό και, σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί ακόμη και να οδηγήσει σε δυσπροσαρμοστικές συμπεριφορές όπως η υπερβολική άσκηση στην περίπτωση της νευρικής ανορεξίας.
Επειδή ο υποθάλαμος και τα βασικά του κυκλώματα διατηρούνται εξελικτικά μεταξύ ποντικών και ανθρώπων, η οριοθέτηση των πλευρικών υποθαλαμικών μηχανισμών που είναι ευαίσθητοι στη λεπτίνη θα μπορούσε να αποτελέσει τη βάση για την κλινική μετάφραση και την ανάπτυξη φαρμάκων. Στο μοντέλο ποντικού, η ομάδα δείχνει ότι η δραστηριότητα στους πλευρικούς υποθαλαμικούς νευρώνες που ανιχνεύουν τη λεπτίνη προβλέπει την κατάσταση στρες ενός ατόμου και μπορεί να ρυθμιστεί για να αποκαταστήσει τις προσαρμοστικές επιλογές ακόμη και υπό συνθήκες που προκαλούν στρες.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δυνατά μικροσκόπια για να απεικονίσουν τη δραστηριότητα μεμονωμένων νευρώνων, ενώ τα ποντίκια εξερευνούσαν ελεύθερα διαφορετικά περιβάλλοντα και συμμετείχαν σε διάφορες αυθόρμητες συμπεριφορές.
Οι νευρώνες που ανιχνεύουν τη λεπτίνη στον πλευρικό υποθάλαμο (χρώματος πράσινου) βοηθούν στην υπερνίκηση του άγχους για να επιτραπεί η προσαρμοστική συμπεριφορά. Τα δεδομένα από τον προμετωπιαίο φλοιό εμφανίζονται με κόκκινο χρώμα. Οι λευκές γραμμές δείχνουν τη δραστηριότητα μεμονωμένων νευρώνων. Πίστωση: Rebecca Figge-Schlensok.
«Απεικόνισαμε τη δραστηριότητα των νευρώνων που ανιχνεύουν τη λεπτίνη, ενώ τα ποντίκια αντιμετώπιζαν καταστάσεις που θα μπορούσαν να προκαλέσουν άγχος. Είδαμε ότι αυτοί οι νευρώνες ενεργοποιούνται κάθε φορά που τα ζώα ξεπερνούσαν το άγχος και εξερευνούσαν ελεύθερα εκτεθειμένες περιοχές ή πλησίαζαν τροφή μέσα σε αυτές», λέει η Rebecca Figge-Schlensok, διδακτορική ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο της Κολωνίας. «Όταν ενισχύσαμε αυτή τη δραστηριότητα, τα ποντίκια εξερευνούσαν περισσότερο και μπορούσαν να τρώνε σε δύσκολα περιβάλλοντα -σαφή σημάδια ότι αυτό το κύκλωμα βοηθά στην υπέρβαση του άγχους για την υποστήριξη προσαρμοστικής, στοχευμένης συμπεριφοράς».
Οι ερευνητές παρατήρησαν περαιτέρω αυξημένη εισροή από τον προμετωπιαίο φλοιό -μια περιοχή που μεσολαβεί στον γνωστικό έλεγχο- σε πιο αγχώδη ζώα. Αυτή η εισροή κατέστειλε τη δραστηριότητα των κυττάρων που μειώνουν το άγχος, εμποδίζοντας έτσι την ανακούφιση από το άγχος. Αυτό καταδεικνύει τον ρόλο του γνωστικού ελέγχου στη ρύθμιση των συναισθηματικών καταστάσεων.
«Αυτό που μας ενθουσίασε είναι ότι η δραστηριότητα αυτών των νευρώνων που ανιχνεύουν τη λεπτίνη δεν παρακολουθεί απλώς την κατάσταση προβλέπει ποιο άτομο θα είναι περισσότερο ή λιγότερο αγχωμένο σε μια δύσκολη κατάσταση», σημειώνει η Δρ. Anne Petzold, πρώτη συγγραφέας. «Η αυξημένη εισροή από τον προμετωπιαίο φλοιό παρείχε μια μηχανιστική λαβή για το γιατί τα πιο αγχώδη άτομα αποτυγχάνουν να στρατολογήσουν αυτό το κύκλωμα μείωσης του άγχους».
Το άγχος έχει σαφείς κλινικές διασταυρώσεις, κυρίως με τη νευρική ανορεξία. Για να διερευνήσει το θεραπευτικό δυναμικό των νευρώνων που ανακουφίζουν από το άγχος και είναι ευαίσθητοι στη λεπτίνη για τη θεραπεία της νευρικής ανορεξίας, η ομάδα στράφηκε σε ένα προκλινικό μοντέλο νόσου νευρικής ανορεξίας: το μοντέλο ανορεξίας που βασίζεται στη δραστηριότητα.
Σε αυτό το παράδειγμα, ποντίκια με προγραμματισμένη πρόσβαση σε τροφή και ελεύθερα προσβάσιμο τροχό τρεξίματος αναπτύσσουν αυθόρμητα υπερβολικά επίπεδα άσκησης. Αυτό το σύμπτωμα, που παρατηρείται συχνά σε ασθενείς με νευρική ανορεξία, μπορεί να ανακουφίσει παροδικά το άγχος, αλλά επιδεινώνει το αρνητικό ενεργειακό ισοζύγιο. Η ενίσχυση της δραστηριότητας των πλευρικών υποθαλαμικών νευρώνων που ανιχνεύουν τη λεπτίνη μείωσε την υπερβολική άσκηση στα αρχικά επίπεδα, αποσυνδέοντας το άγχος από το αντισταθμιστικό τρέξιμο.
Αυτή η παρατήρηση υποδεικνύει έναν μηχανισμό μείωσης του άγχους και διατήρησης της ενέργειας. «Το άγχος και η νευρική ανορεξία συχνά συμβαδίζουν -και η ανορεξία έχει το υψηλότερο ποσοστό θνησιμότητας από οποιαδήποτε ψυχιατρική διαταραχή, χωρίς αποτελεσματική φαρμακολογική θεραπεία μέχρι σήμερα», λέει η επικεφαλής συγγραφέας Korotkova.
«Εντοπίζοντας έναν ευαίσθητο στη λεπτίνη υποθαλαμικό κόμβο που περιορίζει την κίνηση που προκαλείται από το άγχος χωρίς να καταστέλλει την κανονική δραστηριότητα, αρχίζουμε να κατανοούμε πώς η συναισθηματική κατάσταση και η ενεργειακή ισορροπία τέμνονται στον εγκέφαλο. Το επόμενο βήμα είναι να ελεγχθεί εάν η φαρμακολογική διαμόρφωση αυτών των νευρώνων θα μπορούσε να βοηθήσει στην αντιμετώπιση του άγχους και των διατροφικών διαταραχών».
Περισσότερες πληροφορίες: A lateral hypothalamic neuronal population expressing leptin receptors counteracts anxiety to enable adaptive behavioral responses, Nature Neuroscience (2025). DOI: 10.1038/s41593-025-02078-y.
