L’obesità è un grave problema di salute globale e un fattore di rischio per malattie come il diabete di tipo II, malattie cardiache e steatosi epatica. Un elemento centrale nello sviluppo dell’obesità è il tessuto adiposo, che comprende cellule adipose (i cosiddetti adipociti, specializzati per immagazzinare il grasso) e macrofagi (cellule scavenger del sistema immunitario, che sono tipicamente associate alla distruzione dei microbi). Insieme a ricercatori provenienti da Polonia, Germania, Australia e Austria, un team di scienziati di MedUni Vienna ha ora scoperto le vie di segnalazione responsabili dello sviluppo di un prezioso tipo di macrofago del tessuto adiposo (ATM) nell’obesità, che previene la lipotossicità. La lipotossicità è il processo mediante il quale le molecole di grasso si depositano nei tessuti non adiposi. Questo studio è stato ora pubblicato sulla rivista Nature Metabolism.
In questo studio, i ricercatori, inclusi alcuni del CeMM (Centro di ricerca di medicina molecolare dell’Accademia austriaca delle scienze) e dell’Università di Graz, hanno studiato in modo specifico il percorso di segnalazione PI3K. Questo è un importante regolatore metabolico, poiché regola l’accumulo di grasso e svolge un ruolo importante nella reazione cellulare all’ormone insulina. Nell’obesità, la diminuzione dell’azione dell’insulina o della resistenza all’insulina porta al diabete di tipo II, che è collegato a livelli elevati di glucosio nel sangue.
Gernot Schabbauer dell’Istituto di biologia vascolare e ricerca sulla trombosi presso il Centro di fisiologia e farmacologia di MedUni Vienna e autore senior dello studio studia da diversi anni la via di segnalazione PI3K nelle cellule immunitarie: “Il ruolo chiave di PI3K nei processi metabolici è dimostrato ma il suo ruolo nei macrofagi del tessuto adiposo era fino ad ora poco chiaro. ” Julia Brunner, co-autrice principale dello studio, aggiunge: “Gli sportelli automatici sono come il dottor Jekyll e il signor Hyde: nell’obesità possono essere buoni o cattivi. Abbiamo ipotizzato che un percorso di segnalazione PI3K attivo potesse far pendere la bilancia a favore di ‘bene.'”
Utilizzando tecniche come la citometria a flusso multicolore, la lipidomica, i test di respirazione cellulare e diversi modelli animali, gli scienziati hanno scoperto che l’attività sostenuta della via di segnalazione PI3K può far pendere l’equilibrio all’interno dei macrofagi in meglio: questo produce in particolare ATM specializzati, che sono caratterizzati da un aumento numero di recettori scavenger MARCO (recettore dei macrofagi a struttura collagenica) sulla loro superficie.
“Abbiamo scoperto che questi ATM che esprimono MARCO sono scavenger di lipidi professionali. Queste cellule assorbono il grasso in modo dipendente da MARCO e lo scompongono, impedendogli così di trovare la sua strada nel flusso sanguigno”, spiega Andrea Vogel, co-autore principale dello studio e Ph.D. studente in immunologia presso MedUni Vienna. Omar Sharif, co-autore senior dello studio, aggiunge: “La sindrome metabolica e la lipotossicità sono caratteristiche caratteristiche dell’obesità. Il nostro lavoro indica che un maggiore apporto di lipidi e un migliore metabolismo energetico degli ATM aiutano a mantenere la salute metabolica sistemica. Questo può avere -raggiungere impatti per una serie di malattie metaboliche “.
Saranno ora condotti studi successivi per stabilire se la segnalazione di PI3K può anche avere un’influenza duratura sulla popolazione ATM anche negli esseri umani. “Sebbene l’inibizione moderata di PI3K sia già stata discussa come strategia terapeutica per il trattamento di malattie metaboliche, i nostri dati indicano potenziali effetti collaterali inaspettati. Questi potrebbero includere livelli di lipidi nel sangue alterati, causati dal ridotto assorbimento di grasso degli ATM”, afferma Schabbauer .