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Come l’assunzione di cibo modifica l’intestino

Con oltre il 10% della popolazione mondiale obesa e il 40% in sovrappeso, l’obesità costituisce una delle sfide sanitarie più cruciali. Tuttavia, le opzioni terapeutiche esistenti rimangono scarse e scarsamente efficienti. Alcuni anni fa, scienziati dell’Università di Ginevra (UNIGE), Svizzera, hanno scoperto che la superficie assorbente e la funzione dell’intestino cambiano a causa di determinati stimoli esterni, come l’esposizione al freddo. Oggi, utilizzando diversi modelli murini combinati con biopsie intestinali umane, decifrano i meccanismi molecolari che governano questa sorprendente plasticità d’organo e scoprono che l’aumento della quantità di cibo eleva la superficie e la funzione di assorbimento intestinale. Meccanicisticamente, ciò è dovuto all’aumentata espressione di PPAR?, una proteina regolatrice necessaria per l’aumento della capacità dell’intestino di assorbire calorie indotto dall’eccesso di cibo. Inoltre, se elevate quantità di cibo aumentano la superficie di assorbimento intestinale, la restrizione alimentare può invertire il processo e riportarlo quasi alla normalità. Questo fenomeno potrebbe essere riprodotto utilizzando approcci farmacologici e genetici, suggerendo così potenziali vie per limitare l’obesità. Questi risultati sono pubblicati sulla rivistaComunicazioni sulla natura .

In tutto il mondo, centinaia di milioni di adulti e bambini sono clinicamente obesi; una condizione strettamente associata alle principali cause di morte come malattie cardiache o ictus. L’obesità deriva principalmente da uno squilibrio tra dispendio energetico e assorbimento calorico, che avviene nell’intestino dove il cibo, precedentemente scomposto, viene assorbito e passa nel flusso sanguigno per la distribuzione in tutto il corpo. Per assorbire abbastanza calorie, la parete intestinale è stratificata con milioni di circonvoluzioni chiamate villi e microvilli che insieme potrebbero coprire la superficie di un campo da calcio.

Un effetto sorprendente e rapido

“Alcuni anni fa abbiamo scoperto che l’intestino poteva allungarsi o accorciarsi a seconda dei fattori scatenanti ambientali e dei bisogni fisiologici”, ricorda Mirko Trajkovski, professore del Dipartimento di Fisiologia e Metabolismo Cellulare e del Centro Diabete della Facoltà di Medicina dell’UNIGE, e corrispondente autore di questo studio. “Volevamo quindi capire cosa spinge questa notevole plasticità intestinale”. Utilizzando diversi modelli murini combinati con biopsie intestinali umane, strutture artificiali 3D, il team di ricerca ha osservato che la quantità di cibo consumata era il principale regolatore della lunghezza dell’intestino. “Abbiamo visto una risposta relativamente rapida e fisiologicamente sorprendente all’aumento della quantità di cibo ingerito: la lunghezza dell’intestino è aumentata di oltre il 30%, insieme a una crescita importante dei villi e dei microvilli,

Una plasticità sotto il controllo della proteina PPAR?

L’espansione intestinale richiede molta energia. Gli scienziati dell’UNIGE hanno scoperto che l’aumento della superficie di assorbimento intestinale mobilita diverse vie metaboliche nell’intestino, ovvero le fasi attraverso le quali le cellule convertono il cibo in energia. Sebbene abbiano trovato diversi percorsi potenziali che possono contribuire all’espansione intestinale, uno, il percorso PPAR?, si è rivelato indispensabile. Infatti, PPAR? è una proteina che appare di fondamentale importanza per aumentare la lunghezza dei villi, nonché per aumentare la capacità di assorbimento calorico dal cibo aumentando il livello di un’altra proteina, PLIN2, che, a sua volta, favorisce la formazione di goccioline lipidiche in le cellule intestinali, favorendo così l’assorbimento dei grassi. Inattivando PPAR? nell’intestino dei topi, i ricercatori sono stati in grado di confermare questo meccanismo. “Delezione intestinale di PPAR?, o sua inibizione farmacologica, ha mostrato effetti marcati nel ridurre la funzione di assorbimento dell’intestino. L’inibizione PPAR? specifica per l’intestino è stata sufficiente per ripristinare l’accumulo di grasso e l’obesità, nonché l’intolleranza al glucosio causata da un’alimentazione ipercalorica”, spiega Mirko Trajkovski.

L’impressionante plasticità intestinale che consente di ridurre o ingrandire l’intestino e i villi è una risorsa da esplorare ulteriormente come alternativa reversibile alla chirurgia di bypass gastrico o ad altri interventi che mirano a ridurre l’aumento di peso corporeo e le complicanze legate all’obesità. “PPAR? è una proteina chiave in molte funzioni metaboliche ed è espressa in vari tessuti in tutto il corpo. È quindi necessario sviluppare modi per inibirlo selettivamente nell’intestino senza raggiungere gli altri organi prima che queste scoperte possano essere applicate ai pazienti” , concludono gli autori.


Maggiori informazioni: Ozren Stojanovi? et al, L’eccesso dietetico regola l’assorbimento e la superficie dell’epitelio intestinale attraverso il PPAR? intestinale, Nature Communications (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-27133-7

Ciao Pizza Blue Monday 15 gennaio Giornata mondiale della Neve
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