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Le cellule adipose sane separano l’obesità dal diabete

Gli autori corrispondenti, il Dr. Sean Hartig, è sulla sinistra, e Natasha Chernis.

Circa 422 milioni di persone in tutto il mondo, tra cui oltre 30 milioni di americani, hanno il diabete. Circa il 90% di loro ha il diabete di tipo 2. Le persone con questa condizione non possono utilizzare efficacemente l’insulina, un ormone prodotto dal pancreas che aiuta il corpo a trasformare i livelli di zucchero nel sangue (glucosio) in energia.

L’incapacità di usare l’insulina, chiamata resistenza all’insulina, si traduce in un aumento dei livelli di zucchero nel sangue, che, se non controllato, può aumentare significativamente il rischio di gravi problemi di salute come cecità, insufficienza renale, infarto, ictus e amputazione degli arti inferiori. Nel 2015, l’Organizzazione Mondiale della Sanità ha stimato che 1,6 milioni di decessi sono stati causati direttamente dal diabete. Fino a poco tempo fa, questo tipo di diabete veniva osservato solo negli adulti, ma ora si verifica anche più frequentemente nei bambini.

“L’obesità è il fattore di rischio più significativo per il diabete di tipo 2 e altre condizioni metaboliche e colpisce un adulto su tre in tutto il mondo”, ha affermato il Dr. Sean Hartig, assistente professore di medicina e di biologia molecolare e cellulare presso il Baylor College of Medicine. “Sebbene il consenso medico consiglia di apportare cambiamenti di stile di vita verso una dieta sana e una maggiore attività fisica per prevenire e aiutare a controllare il diabete, questa strategia ha dimostrato di essere difficile da implementare e mantenere nella maggior parte delle persone.”

Hartig e i suoi colleghi stanno esplorando metodi alternativi per controllare l’obesità e il diabete di tipo 2 che potrebbe comportare l’uso di terapie che andrebbero a integrare gli attuali sforzi per educare il pubblico su diete sane ed esercizio di routine. Per raggiungere questo obiettivo, stanno studiando i meccanismi cellulari e molecolari coinvolti nel metabolismo dei grassi, utilizzando sia modelli genetici di topo che tessuti umani.

Il grasso bianco sottocutaneo contro il grasso della pancia determina la salute metabolica nell’obesità

Sebbene l’obesità aumenti significativamente il rischio di diabete, circa il 30% delle persone obese non mostra insulino-resistenza e non sviluppa il diabete di tipo 2 o altre condizioni metaboliche, come la malattia del fegato grasso. Ciò che porta all’obesità mentre si mantiene la sensibilità all’insulina non è ben compreso; tuttavia, gli scienziati sanno che la condizione è associata alla capacità del corpo di espandere la conservazione del tessuto adiposo bianco (grasso) sottocutaneo.

“Il grasso bianco sottocutaneo rappresenta l’80 percento di tutto il tessuto grasso nei topi e nelle persone e viene immagazzinato nei fianchi, nelle braccia e nelle gambe.” Quando l’apporto energetico (cibo) travolge la capacità di immagazzinare calorie nel grasso bianco sottocutaneo, il grasso si “rovescia” in organi che non sono specializzati per la conservazione del grasso, come il fegato, il pancreas e i muscoli “, ha detto la co-autrice Natasha Chernis, tecnico di ricerca presso il Baylor College of Medicine. “Le persone che sviluppano il diabete hanno più grasso addominale (pancia). La nostra idea è di trovare modi per espandere i depositi di grasso bianco sottocutaneo nell’obesità, quindi il grasso non viene immagazzinato in luoghi come l’addome o il fegato, dove può causare problemi metabolici”.

Un altro fattore chiave nel puzzle dell’obesità e del diabete è il sistema immunitario. L’obesità porta allo sviluppo di una risposta infiammatoria di basso grado che può interferire con le funzioni metaboliche del tessuto adiposo bianco sottocutaneo. Questo microambiente infiammatorio probabilmente disturba la capacità di questo tessuto grasso di rispondere all’insulina, contribuendo alla resistenza all’insulina e al diabete di tipo 2. Ciò è confermato dai risultati che l’aumento dei livelli di citochine pro-infiammatorie, come l’interferone-gamma, è correlato con l’insulino-resistenza, riduce l’espansione del grasso bianco sottocutaneo e l’accumulo di grasso addominale. Tuttavia, questo porta la domanda, cosa c’è di diverso negli individui obesi che non sviluppano insulino-resistenza e diabete?

Un altro pezzo del puzzle: il miR-30a

“Quando abbiamo iniziato questo progetto sei anni fa, il nostro obiettivo era quello di capire meglio il metabolismo dei grassi e identificare i potenziali modi per aiutare le persone a perdere peso”, ha detto Hartig. “Abbiamo trovato un microRNA chiamato miR-30a – una piccola molecola di RNA non codificante che regola l’espressione genica – che potrebbe stimolare percorsi importanti per il metabolismo dei grassi.In origine, abbiamo pensato che esprimere miR-30a avrebbe portato alla perdita di peso perché sarebbe stata la guida nel metabolismo dei grassi, ma abbiamo osservato qualcosa di diverso: trovando che il miR-30a non era correlato con la magrezza, invece era associato a una forma di obesità in cui i soggetti effettivamente mantenevano la sensibilità all’insulina “.

Hartig e i suoi colleghi hanno scoperto che l’espressione ridotta di miR-30a nel tessuto adiposo correlava con l’insulino-resistenza sia nei topi obesi che negli umani obesi. È interessante notare che la sovraespressione di miR-30a nel tessuto adiposo bianco sottocutaneo di topi obesi ha migliorato significativamente la sensibilità all’insulina, ridotto i livelli di lipidi nel sangue e ridotto accumulo di grasso nel fegato senza alterare il peso corporeo. Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che l’espressione di miR-30a riduce l’infiammazione nel tessuto adiposo bianco sottocutaneo.

“Abbiamo dimostrato che l’espressione di miR-30a protegge le cellule di grasso attenuando l’infiammazione derivata da mediatori come l’interferone gamma e porta a una migliore sensibilità all’insulina nei topi obesi”, ha detto Hartig.

Questi risultati aprono la possibilità di sviluppare modi terapeutici per l’ingresso di molte forme di diabete, non solo il diabete allineato con l’obesità. Per esempio, i componenti bersaglio del sistema immunitario localizzati nel tessuto adiposo possono consentire al grasso sottocutaneo di espandersi adeguatamente nelle lipodistrofie – condizioni caratterizzate da un’anormale distribuzione del grasso corporeo – dove il diabete si verifica in pazienti senza obesità.

“Siamo interessati a questa idea che possiamo slegare l’obesità da comorbilità come le malattie cardiache e l’insulino-resistenza”, ha detto Hartig. “Negli ultimi 10 anni è diventato chiaro che l’obesità non significa diabete. Siamo interessati a imparare come manipolare la risposta infiammatoria all’interno del tessuto grasso di persone con insulino-resistenza o diabete di tipo 2 in modo da espandere i depositi di grasso bianco sottocutaneo e diventare metabolicamente sano. ”

Leggi tutti i dettagli di questo studio sulla rivista Diabetes.

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