Journal of Cell Biology

Background e obiettivo del lavoro: La restrizione calorica è stata da tempo associata ad un aumento della durata della vita. Tra gli effetti protettivi specifici sui tessuti a seguito della restrizione calorica, l'impatto sul tratto gastrointestinale è noto ma rimane poco chiaro. Gli Autori di questo studio si pongono l’obiettivo di capire i meccanismi molecolari che regolano il sistema endocrino gastrico in condizioni di restrizione calorica, al fine di proporre nuovi target per il trattamento di patologie metaboliche quali il diabete di tipo 2.
Metodi e risultati principali: Topi FoxV di 12-16 settimane sono stati assegnati al gruppo standard chow diet (13.1, 62.4, and 24.5% calorie derivanti da grassi, carboidrati, e proteine rispettivamente) con accesso a cibo e acqua ad libitum oppure sottoposti a restrizione calorica (del 30%) con cibo inserito nella gabbia due volte al giorno per 4 settimane. Lo studio ha dimostrato che la restrizione calorica aumenta le cellule progenitrici endocrine differenziate e Neurog3+ (marker di cellula staminale) attraverso un aumento dell’attività di Notch nelle cellule gastriche Neurog3+. Gli Autori dimostrano inoltre, utilizzando un mutante FOXO1 attivo, che FOXO1 si localizza nel nucleo delle cellule Neurog3+ in condizioni di restrizione calorica, inducendo un aumento di cellule greliniche positive.
Conclusioni e commento editoriale: La grelina, prodotta dalle cellule della mucosa gastrica ha un noto effetto oressigenico. Gli Autori del manoscritto non chiariscono se l'aumento delle cellule grelina+ associato alla restrizione calorica sia un cambiamento adattativo al ridotto consumo di cibo o un effetto protettivo della restrizione calorica stessa. I loro dati in vivo tuttavia suggeriscono per lo più un effetto protettivo, poiché il blocco del pathway molecolare attivato dalla restrizione calorica nei topi con restrizione alimentare, attraverso un inibitore di Notch o un antagonista del recettore della grelina, aumenta i livelli di glucosio senza influenzare l'assunzione di cibo. Nel complesso, i dati suggeriscono che l'espansione delle cellule endocrine Neurog3+ in cellule produttrici di grelina contribuisce agli effetti protettivi benefici della restrizione calorica, incluso il miglioramento metabolico. Attraverso questo manoscritto, un nuovo tassello di pathway molecolare viene inserito nei meccanismi che regolano gli effetti benefici della restrizione calorica, fornendo nuovi target molecolari per il trattamento di patologie metaboliche come il diabete.

A cura di Francesca Cinti, Irene Caruso, Maddalena Trombetta

McKimpson WM, Spiegel S et al. Calorie restriction activates a gastric Notch-FOXO1 pathway to expand ghrelin cells. Journal of Cell Biology. July 2024 DOI: 10.1083/jcb.202305093