Kisspeptina: l'anello di congiunzione tra riproduzione e metabolismo

Journal of Anatomy, marzo 2017

Kisspeptina: anello di congiunzione tra riproduzione e metabolismo

Marraudino M^1,2, Miceli D^1,2, Farinetti A^1,2, Ponti G^3,2, Panzica G^1,2, Gotti S^1,2

Il ruolo essenziale della Kisspetina (Kiss) nella regolazione della pubertà è un dato ben consolidato dalla letteratura scientifica. La Kiss è infatti un potente regolatore della produzione del GnRH, principale peptide che stimola la secrezione dell’ormone luteinizzante (LH) e dell’ormone follicolo-stimolante (FSH). Nell’encefalo il sistema Kisspeptina è presente all’interno dell’ipotalamo, la più importante area di interconnessione fra il sistema nervoso e il sistema endocrino, da cui partono gli impulsi e gli stimoli ormonali che governano l’intero sistema endocrino.

Le cellule Kiss sono presenti in due diversi nuclei ipotalamici (AVPV e ARC), mentre le fibre si proiettano ad altri nuclei; il più ricco è il Nucleo Paraventricolare (PVN) che è anche la sede nevralgica del controllo metabolico. Il nostro lavoro ha ben evidenziato come il sistema Kisspeptina risulti essere dimorfico in tutti i nuclei ipotalamici e anche nel PVN. Le femmine hanno infatti una quantità di Kiss nettamente maggiore rispetto ai maschi, a conferma di come l’encefalo dei maschi e delle femmine può differire.

Inoltre, abbiamo dimostrato che nelle femmine le fibre Kiss sono sotto controllo ormonale: seguono infatti la ciclicità del ciclo estrale, con una densità maggiore durante la fase di Estro. Questo significa che a un picco ormonale corrisponde un aumento del controllo della Kisspeptina sugli altri sistemi presenti nel PVN. Da un’approfondita analisi del PVN, abbiamo visto che all’interno del nucleo le fibre kisspeptina si distribuiscono in maniera eterogenea, concentrandosi in una specifica zona, chiamata ‘parvocellulare’, sede delle cellule TRH e CRH, due sistemi fortemente coinvolti nel controllo metabolico.

Sembra pertanto che tramite la Kisspeptina ci sia una sorta di interconnessione tra il controllo riproduttivo e quello metabolico. Per mezzo di tecniche d’immunofluorescenza abbiamo dimostrato che gran parte delle fibre Kiss che innervano il PVN arriva dal nucleo AVPV, ma anche che vi è una coesistenza nel PVN tra le fibre Kiss e il sistema TH e Ossitocina, ma non con i sistemi nNOS  e Vasopressina.
Il nostro studio, quindi, non solo ha evidenziato l’importante innervazione del PVN da parte del sistema Kisspeptina, ma presuppone che la Kiss sia interconnessa con il controllo metabolico e altri sistemi che regolano fondamentali funzioni vitali per l’organismo.

¹ Department of Neuroscience, Laboratory of Neuroendocrinology, University of Torino, Torino, Italy
² Neuroscience Institute Cavalieri-Ottolenghi (NICO), Orbassano, Italy
³ Department of Veterinary Sciences, University of Torino, Grugliasco, Italy

Fig 1 - Studio quantitativo del sistema kisspeptina nei nuclei ipotalamici.L’istogramma rappresenta l’Area frazionaria ricoperta dalla reattività della Kisspeptina (media SEM) nei diversi nuclei ipotalamici: nucleo arcuato (ARC), nucleo antero ventrale periventricolare (AVPV), nucleo periventricolare (PeN) e nucleo paraventricolare (PVN) di topi CD1 maschi (colonne nere) e femmine (colonne bianche). I maschi mostrano una più bassa immunoreattività delle femmine. **P < 0.01, ***P < 0.001 (P < 0.05; t-Student test). Scale bar: 100µm

Fig 2 - Sezioni coronali di femmine adulte di topo CD1 in estro rappresentano la relazione tra Kisspeptina (Kiss; rosso) e diverse popolazioni cellulari del nucleo paraventricolare (verde): (A) Vasopressina (AVP); (B) ossido nitrico sintasi neuronale (nNOS); (C) Ossitocina (OT); (D) Tirosina idrossilasi (TH). L’AVP e gran parte delle cellule nNOS sono distribuite nella parte più laterale del PVN, dove la concentrazione delle fibre Kisspeptina risulta essere minore; mentre nella parte mediale vi è un cospicuo numero di cellule OT e TH, oltre che una forte innervazione delle Kiss. Scale bar: 50µm