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Identificato il fattore muscolare che controlla il metabolismo dei grassi

Women belly with the drawing arrows

Una nuova scoperta del team degli ospedali universitari e della Case Western Reserve University che potrebbe portare a terapie per le malattie metaboliche

Le malattie metaboliche, come l’obesità e il diabete di tipo 2, sono aumentate a proporzioni epidemiche negli Stati Uniti e si verificano in circa il 30% della popolazione. Il muscolo scheletrico gioca un ruolo importante nel controllo dei livelli di glucosio nel corpo, che è importante per lo sviluppo di malattie metaboliche come il diabete.

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In un recente studio, pubblicato su The Journal of Clinical Investigation , University Hospitals (UH) Cleveland Medical Center e Case Western Reserve University School of Medicine, i ricercatori hanno scoperto che il muscolo scheletrico influisce in modo significativo sul modo in cui il corpo immagazzina e metabolizza il grasso.

Nello studio, Mukesh K.Jain, MD, autore senior, Chief Academic Officer presso UH, e Ellery Sedgwick Jr. Chair & Distinguished Scientist, e il suo team hanno deciso di indagare sul ruolo di un gene chiamato fattore simile a Kruppel 15 ( KLF15) nel muscolo scheletrico. Il team ha utilizzato un modello di topo con KLF15 specificamente eliminato nel muscolo.

Questa manipolazione genetica ha prodotto un fenotipo sorprendente: obesità, dislipidemia (alti livelli circolanti di grassi), intolleranza al glucosio, resistenza all’insulina e propensione a sviluppare la steatosi epatica non alcolica (NAFLD). Ulteriori indagini hanno rivelato che KLF15 controlla l’assorbimento e l’utilizzo del grasso nei muscoli scheletrici. Senza KLF15, i grassi non possono entrare efficacemente nel muscolo e invece si depositano nel fegato e nel tessuto adiposo bianco.

“Sapevamo dal lavoro precedente del nostro team che il ruolo di KLF15 era fondamentale per la salute dei muscoli, perché i livelli sono aumentati negli esseri umani dopo l’esercizio”, ha spiegato il dottor Jain, che è anche professore di medicina e vice preside degli affari ospedalieri universitari presso Case Western Reserve e Chief Scientific Officer, Harrington Discovery Institute presso UH. “Sperimentalmente, la perdita muscolare di KLF15 ha portato a una riduzione della capacità di esercizio nei topi. Il fatto che KLF15 sia importante anche per la salute metabolica è davvero eccitante in quanto fornisce un potenziale legame molecolare tra esercizio e salute generale”.

I ricercatori hanno inoltre dimostrato che una dieta ricca di acidi grassi a catena corta (SCFA) può migliorare gli aspetti delle malattie metaboliche. Gli alimenti ricchi di fibre, come frutta, verdura, fagioli e cereali integrali sono ricchi di SCFA. I topi trattati con questa dieta hanno mostrato un aumento di peso ridotto e una migliore omeostasi del glucosio (regolazione della glicemia). Inoltre, i topi obesi a cui è stata somministrata questa stessa dieta hanno dimostrato una maggiore perdita di peso e una migliore sensibilità all’insulina, indicando che le diete ricche di SCFA possono potenzialmente servire sia come via preventiva che terapeutica per le malattie metaboliche.

“Questa predisposizione a sviluppare obesità e NAFLD, sia in presenza di eccesso calorico, sottolinea l’importanza del metabolismo del grasso muscolare scheletrico e del cross-talk degli organi nello sviluppo di queste gravi malattie”, ha detto Liyan Fan, primo autore dello studio. “Questo ci aiuta a capire i diversi attori che contribuiscono alla malattia metabolica e, di conseguenza, a identificare gli obiettivi per terapie efficaci”.

Collettivamente, questi risultati hanno identificato il muscolo scheletrico come un importante regolatore del metabolismo dei grassi e della salute del fegato e le diete ricche di SCFA possono essere un’opzione terapeutica supplementare efficace e accessibile per le malattie metaboliche derivanti da una ridotta manipolazione del grasso.

I prossimi passi in questa ricerca coinvolgono l’esplorazione del ruolo del muscolo KLF15 in diversi stati nutrizionali (cioè il digiuno e l’esercizio), e lo studio del potenziale terapeutico di prendere di mira il muscolo KLF15.

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Fan, L., et al. “Il fattore muscolare simile a Krüppel 15 regola il flusso lipidico e l’omeostasi metabolica sistemica”. Il Journal of Clinical Investigation . DOI: 10.1172 / JCI139496

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