Ricerche
Attivare il sistema immunitario per trattare obesità e diabete
L'obesità è un'epidemia mondiale che sta causando tassi allarmanti di diabete e malattie cardiovascolari, ma attualmente mancano trattamenti farmacologici efficaci.
Due studi indipendenti pubblicati il 5 giugno sulla rivista Cell rivelano il ruolo importante dei percorsi immunitari nell'attivare i tipi buoni di grasso corporeo, chiamati «tessuto adiposo bruno» (BAT) e «grasso beige», che bruciano calorie immagazzinate, riducono il peso e migliorano la salute metabolica.
I risultati potrebbero aprire la strada a trattamenti tanto necessari per l'obesità e le malattie metaboliche correlate.
"L'idea che la salute metabolica possa essere migliorata con l'attivazione delle cellule immunitarie nel grasso è piuttosto sorprendente", dice l'autore senior dello studio Bruce Spiegelman del Dana-Farber Cancer Institute e dell'Harvard Medical School. "Questa ricerca rivela una nuova ed entusiasmante classe di potenziali trattamenti che potrebbero un giorno essere usati per i disturbi legati all'obesità".
I neonati umani hanno grandi quantità di BAT, generatore di calore, per proteggerli dal freddo estremo, e gli scienziati hanno recentemente scoperto che gli esseri umani adulti conservano piccole quantità di BAT che consistono principalmente di un sottotipo conosciuto come «grasso beige». L'esposizione al freddo o l'esercizio fisico possono attivare i grassi bruno o beige, che bruciano calorie immagazzinate e proteggono i mammiferi dall'ipotermia, dall'obesità e dai problemi metabolici. Nonostante il loro potenziale terapeutico per il trattamento di queste condizioni, si sa relativamente poco sui meccanismi molecolari che innescano la formazione di questi tipi buoni di grassi.
Per rispondere a questa domanda nel nuovo studio, Spiegelman e Rajesh Rao, del Dana-Farber Cancer Institute e della Harvard Medical School, si sono concentrati su una proteina recentemente identificata (PGC-1alpha4), che promuove la crescita muscolare in risposta ad esercizi di resistenza. Essi hanno scoperto che la PGC-1alpha4 stimola la secrezione di un ormone recentemente identificato, chiamato simil-meteorin (Metrnl), che viene rilasciato nel flusso sanguigno e prodotto nel tessuto muscolare dopo l'esercizio e nel tessuto adiposo dopo l'esposizione al freddo, nei topi.
Convertendo il grasso bianco (che immagazzina energia) in grasso bruno o beige (che brucia calorie), il Metrnl aumenta il dispendio energetico e migliora la salute metabolica dei topi obesi diabetici. Questo ormone, che potrebbe essere potenzialmente idoneo come nuova terapia per l'obesità e il diabete, esercita questi effetti positivi attraverso l'attivazione di molecole immunitarie chiamate interleuchina-4 e interleuchina-13, così come delle cellule immunitarie chiamate macrofagi, situate nel tessuto adiposo.
In un altro studio pubblicato nello stesso numero, si chiarisce ulteriormente la questione delle risposte immunitarie e dell'obesità. L'autore senior Ajay Chawla della University of California di San Francisco, è stato motivato dai suoi recenti risultati che dicono che il sistema immunitario attiva il grasso bruno in risposta agli ambienti freddi. Chawla e il suo team hanno ora chiarito il circuito sottostante di attivazione del grasso beige nei topi.
| Può essere rilevante perché: |
| Obesità e diabete sono forti fattori di rischio per l'Alzheimer. Anche il sistema immunitario è implicato nel morbo. |
Essi hanno scoperto che la segnalazione delle interleukine 4/13 attiva i macrofagi nel tessuto adiposo bianco, portando alla produzione di molecole del sistema nervoso necessarie per convertire il grasso bianco in grasso beige. Questi risultati rivelano nuove importanti informazioni sul modo in cui il sistema immunitario e il sistema nervoso lavorano insieme per stimolare la formazione di grasso beige.
Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che i topi con una alterazione nella segnalazione di questa via immunitaria producono meno grassi beige, mostrano meno dispendio energetico, e sono meno in grado di mantenere la loro temperatura corporea in ambienti freddi, rispetto ai topi normali. Al contrario, il trattamento con interleuchina-4 aumenta la formazione di grasso beige, riduce il peso corporeo e migliora la salute metabolica dei topi obesi.
"Siamo stati sorpresi dall'osservare che il reclutamento di grasso beige indotto dal freddo dipende quasi interamente dal sistema immunitario. Questo va contro il dogma stabilito, perché il metabolismo dei nutrienti e dell'energia è ritenuto ampiamente sotto il controllo del sistema cerebrale ed endocrino", afferma Chawla. "Una volta identificata la via cellulare e molecolare che regola lo sviluppo del grasso beige, è ora possibile puntare uno qualsiasi dei suoi componenti, per stimolare il dispendio calorico e trattare l'obesità".
Fonte: Cell Press (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti:
- Rajesh R. Rao, Jonathan Z. Long, James P. White, Katrin J. Svensson, Jesse Lou, Isha Lokurkar, Mark P. Jedrychowski, Jorge L. Ruas, Christiane D. Wrann, James C. Lo, Donny M. Camera, Jenn Lachey, Steven Gygi, Jasbir Seehra, John A. Hawley, Bruce M. Spiegelman. Meteorin-like Is a Hormone that Regulates Immune-Adipose Interactions to Increase Beige Fat Thermogenesis. Cell, 2014; 157 (6): 1279 DOI: 10.1016/j.cell.2014.03.065
- Yifu Qiu, Khoa D. Nguyen, Justin I. Odegaard, Xiaojin Cui, Xiaoyu Tian, Richard M. Locksley, Richard D. Palmiter, Ajay Chawla. Eosinophils and Type 2 Cytokine Signaling in Macrophages Orchestrate Development of Functional Beige Fat. Cell, 2014; 157 (6): 1292 DOI: 10.1016/j.cell.2014.03.066
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