Un importante studio giapponese ha scoperto che i neuroni KNDy sono fondamentali per controllare la funzione ovarica nei mammiferi. Può essere una strada verso la creazione di rimedi all’infertilità.
Le gonadotropine sono tutti gli ormoni rilasciati dall’ipofisi anteriore per stimolare le gonadi, o ghiandole sessuali, a svolgere le loro funzioni riproduttive.
L’ormone di rilascio delle gonadotropine (GnRH) è fondamentale per la riproduzione dei mammiferi.
In un sistema riproduttivo sano il GnRH è prodotto dal cervello. Le statistiche suggeriscono che almeno il 25% dei disturbi ovarici è dovuto alla disfunzione del meccanismo cerebrale che controlla il rilascio di gonadotropine. Un tipo di disturbo riproduttivo associato all’ipotalamo.
La fonte del generatore di impulsi GnRH è stata un mistero per decenni, fino ad oggi.
Nel febbraio 2020 un primo studio (su altre componenti) aprì uno squarcio su nuovi metodi di lavoro. Ora c’è più chiarezza.
Ora una nuova ricerca condotta da una collaborazione giapponese tra la Nagoya University e il National Institute of Physiological Sciences di Okazaki, pubblicata negli Atti della National Academy of Sciences, cambia le regole del gioco.
Lo studio fornisce la prima prova diretta che i neuroni KNDy generano le scariche di GnRH, e la mancanza di questi inibisce la fertilità.
Nei esperimenti sui topi lo studio ha anche dimostrato che il salvataggio di appena il 20% dei neuroni KNDy è sufficiente per riavviare gli impulsi di GnRH e gonadotropine, e ripristinare la fertilità.
Il rilascio pulsatile di GnRH nella vena porta ipofisaria dall’ipotalamo è di fondamentale importanza per la funzione gonadica nelle specie di mammiferi, compresi gli esseri umani.
Hiroko Tsukamura, professore presso l’Università di Nagoya e autore del paper.
Neuroni KNDy e gonadotropine: due parole
L’acronimo KNDy deriva dai peptidi (molecole di segnalazione) kisspeptin, neurochinina-B (NKB) e dinorfina-A rilasciati da questa parte dell’ipotalamo
Per questo motivo i neuroni arcuati kisspeptin sono noti anche come neuroni KNDy.
Il team di ricerca ha utilizzato un modello animale con infertilità congenita, in cui il gene kisspeptin (Kiss1) era stato geneticamente cancellato. Ha salvato poi i neuroni KNDy trasfettando il gene Kiss1 nel cervello del ratto utilizzando un vettore virale che trasporta il gene.
Il team ha notato che il salvataggio di solo il 20% dei neuroni KNDy ha provocato il rilascio di gonadotropine ipofisarie, con crescita concomitante dei follicoli ovarici fino alla dimensione pre-ovulatoria.
Gonadotropine e neuroni KNDy: la conferma
I risultati dell’esperimento sono stati confermati nella seconda fase della ricerca invertendo il processo nella prima fase. L’eliminazione di oltre il 90% del gene Kiss1 ha comportato la completa soppressione del rilascio pulsato di gonadotropine.
Presi insieme, questi risultati forniscono la prima prova diretta che i neuroni KNDy sono il generatore di impulsi GnRH e che il salvataggio di solo il 20% dei neuroni KNDy è sufficiente per riavviare gli impulsi di GnRH e gonadotropine e per mantenere la crescita dei follicoli ovarici, recuperando così la fertilità.
La scoperta fornisce un potenziale approccio terapeutico per i pazienti con disturbi riproduttivi. Una metodologia “universale” per tutte le specie di mammiferi, compresi bovini, pecore, capre e maiali, primati e modelli sperimentali di roditori, che hanno lo stesso meccanismo cerebrale per regolare la funzione riproduttiva.
Il team pensa che ci sia ancora molto lavoro da fare per trovare il meccanismo molecolare esatto che controlla l’attività neuronale KNDy e la porta a produrre gonadotropine.
Tuttavia, dicono, le presenti scoperte aiutano a chiarire il meccanismo centrale alla base della riproduzione dei mammiferi.
