Una ricerca degli scienziati UC San Francisco ha aperto una nuova sorprendente strada per potenziali terapie tese a ridurre il rischio di diabete di tipo 2 e altri disordini metabolici che sono associati con l’infiammazione dei tessuti dell’obesità cronica.
I ricercatori riferiscono che l’infiammazione in obesità può essere causata, almeno in parte, da un meccanismo completamente diverso da quello che controlla le normali risposte immunitarie. La ricerca-pubblicata 10 marzo sulla rivista Cell Reports mostra che i grassi saturi mandano in “corto circuito”, le cellule immunitarie sia umane che dei roditori , provocando una risposta infiammatoria di conseguenza inadeguata. Questo nuovo percorso di infiammazione può essere bloccato senza interferire con la normale risposta delle cellule immunitarie a segnali infezione-like, suggerendo che potrebbe essere possibile sviluppare farmaci tesi a ridurre l’infiammazione e rischio di diabete e obesità senza sopprimere il sistema immunitario.
“Questo ci presenta un modo radicalmente nuovo di pensare a come prevenire i disturbi metabolici legati a grassi in eccesso in via di sviluppo”, ha detto Suneil Koliwad, MD, PhD, professore assistente presso il Diabetes Center – School of Medicine della UCSF e autore del nuovo studio.
Per anni, i ricercatori hanno saputo che l’obesità indotta dalla dieta è spesso accompagnata da infiammazione nei tessuti metabolici come il grasso, il fegato e muscoli. Nel corso del tempo, questa infiammazione danneggia i tessuti e possono predisporre alcune persone a sviluppare il diabete. Attualmente ci sono pochi farmaci anti-infiammatori in fase di sviluppo per ridurre il rischio nei pazienti obesi, perché tali farmaci danneggiano anche il sistema immunitario dei pazienti nel complesso, interferendo con la loro capacità di montare una risposta antinfiammatoria a seguito di una ferita o un’infezione.
“Questi farmaci sono utili per alleviare i sintomi delle malattie come l’artrite e possono essere in grado di rallentare il corso del diabete” afferma Koliwad. “Ma il problema è che ogni volta che si ottiene un raffreddore si dovrebbe tirar fuori il farmaco immediatamente.”
Il ruolo dei grassi saturi
Laboratorio di Koliwad stava inizialmente studiando come geni e vie biochimiche in macrofagi hanno un ruolo chiave nel tipo di cellule infiammatorie del sistema immunitario, e sono regolate dall’esposizione a grassi saturi del tipo che si arricchiscono con la cattiva alimentazione.
I macrofagi sono generalmente considerati come la prima risposta del sistema immunitario contro la malattia, ma sono anche importanti nella riparazione dei tessuti e rimodellamento. Nel caso dell’obesità, quando le cellule della grasso-memorizzazione diventano sovraccariche di grassi e cominciano a fallire, è compito dei macrofagi entrare e smaltire il caos.
I ricercatori hanno scoperto che nei topi, le diete ad alto contenuto di grassi saturi attivano una specifica classe di geni nei macrofagi che li separano da quelli responsabili per la rilevazione dell’infezione. In particolare, hanno trovato che un gene, che codifica la proteina IRE1alpha, è molto in sintonia nel rilevare grassi saturi che entrano nei macrofagi.
Studiando i macrofagi in laboratorio, il team ha poi rilevato che IRE1alpha rileva l’accumulo di grassi saturi e risponde comunicando con un complesso proteico all’interno della cellula chiamato inflammasome. Questo complessa proteina innesca la produzione di un importante segnale infiammatorio chiamato IL-1beta, un obiettivo a lungo tempo nella ricerca sul diabete.
Il gruppo di Koliwad ha scoperto che tutti i grassi saturi più che i macrofagi devono improvvisamente elaborare in condizioni di obesità mandando essenzialmente in cortocircuito IRE1alpha, il cui ruolo normale è quello di eseguire il controllo della qualità e il rimodellamento in linea di produzione di proteine ??e cellule ‘, il reticolo endoplasmatico. I ricercatori hanno scoperto come bloccare questa funzione grasso-sensibile di IRE1alpha, , impedendo ai macrofagi di girare su questo percorso infiammatorio in risposta ai grassi alimentari, ma non hanno avuto impatto sulla capacità dei macrofagi di produrre IL-1 beta in risposta ai segnali associati con l’infezione.
Un potenziale per abbassare i livelli di infiammazione
Per sapere se la stessa via è associata ad infiammazione da obesità negli esseri umani, i ricercatori hanno effettuato una meta-analisi della letteratura e trovato uno studio in cui le cellule immunitarie dal sangue umano sono state esposti a grassi saturi e allo stesso modello con firma dell’attivazione di IRE1alpha.
I risultati del laboratorio Koliwad suggeriscono quindi un potenziale nuovo approccio per ridurre i livelli di IL-1beta e l’infiammazione nei pazienti con obesità indotta dalla dieta senza i rischi associati con l’immunosoppressione globale.
“Ci sono migliaia di studi ogni anno sugli effetti dei composti alimentari sulle cellule in coltura, e la sfida sta sempre nel determinare se questi effetti – visti in un ambiente molto artificiale – hanno alcuna incidenza sulla salute umana e nelle malattie”, ha detto Megan Robblee, uno scienziato biomedico dell’UCSF e autore principale della ricerca. “Anche se il nostro studio ha anche i suoi punti critici, abbiamo l’appoggio della letteratura per l’idea che i grassi saturi causano l’infiammazione e che contribuisce alla malattia metabolica.” La scoperta di un meccanismo che spiega come questi grassi innescano l’infiammazione attraverso la via IRE1alpha dai macrofagi ‘semplicemente mette sintonia come un pezzo di un puzzle mancante.