L’obesità è un problema di salute pubblica globale che ha raggiunto proporzioni epidemiche. La maggior parte delle persone nel mondo ora vive in paesi in cui trasportare troppo peso è più fatale dell’essere sottopeso. Il problema è sorto a causa di uno squilibrio calorico; stiamo consumando di più – ma bruciando meno calorie – ora rispetto a qualche decennio fa. Il motivo principale per cui stiamo assumendo più calorie è perché c’è stato un aumento in tutto il mondo del consumo di cibi densi di energia, in particolare di quelli ricchi di grassi. Inoltre, stiamo bruciando meno calorie perché ci muoviamo e ci esercitiamo molto meno dei nostri antenati; usiamo sempre più il trasporto motorizzato e abbiamo più posti di lavoro e stili di vita sedentari. La conseguenza di questo è un aumento di molte malattie legate all’obesità, come malattie cardiache, ictus, diabete di tipo 2, alcuni tumori e fegato grasso. I risultati del nuovo studio suggeriscono che un modo per affrontare questo potrebbe essere quello di alterare il metabolismo nei fegati delle persone, in quanto il fegato è un “organo principale per il consumo di energia”. Lo studio si concentra sulla produzione di proteine nelle cellule, che è uno dei processi nel fegato che ha bisogno di molta energia. Ciò rappresenta fino al 30% dell’energia utilizzata nel fegato.
Uno studio del Cincinnati Children’s Hospital Medical Center dell’Ohio rivela che una proteina chiamata Argonaute 2 (AGO2) controlla come viene prodotta l’energia nel fegato. Lo fa silenziando l’RNA, una molecola che trasporta le istruzioni genetiche contenute nei blueprint del DNA nel nucleo della cellula ai macchinari che producono proteine. Gli scienziati hanno rivelato che, riducendo l’RNA, l’AGO2 rallenta il metabolismo nel fegato e la “capacità di elaborare una dieta ricca di grassi”. Tuttavia, quando hanno eliminato AGO2 nel fegato di topi con una dieta ricca di grassi, i topi non sono diventati obesi e non hanno sviluppato diabete di tipo 2 e malattia del fegato grasso. Malattia del fegato grasso – o, più precisamente, malattia non alcolica del fegato grasso – è una condizione in cui il grasso si accumula nel fegato. Può danneggiare gravemente l’organo, il cui compito principale è quello di pulire e disintossicare il sangue. I risultati suggeriscono che il silenziamento dell’RNA da parte dell’AGO2 collega due processi importanti: il controllo dell’approvvigionamento energetico e la produzione di proteine all’interno delle cellule. Questa meccanica può essere il nucleo di un circolo vizioso nel metabolismo energetico interrotto nel fegato obeso. Il team ha identificato l’AGO2 dopo lo screening e l’analisi del comportamento dei geni e delle proteine associate che hanno come bersaglio nel fegato.
Hanno esaminato l’effetto dell’eliminazione di proteine che svolgono un ruolo chiave nel metabolismo epatico in topi normali e geneticamente modificati alimentati con diete ad alto contenuto di grassi. Ago2 è stato identificato dopo che i ricercatori hanno condotto uno screening approfondito e analisi dell’attività dei geni e dei loro bersagli molecolari nel fegato, come le proteine critiche. Tra le proteine Ago, Ago2 è un enzima endo-ribonucleasico (affettatrice dell’RNA) che è fondamentale per la biogenesi di specifici miRNA e taglio dell’mRNA. Questa attività slicer di Ago2 è necessaria per lo sviluppo postnatale. Il team ha analizzato i topi geneticamente modificati e i topi geneticamente modificati con diete ad alto contenuto di grassi, eliminando alcune proteine che sono fondamentali per il metabolismo del fegato, come quella chiamata AMPK (protein chinasi attivata da AMP), attivata nel digiuno. Il Dr. Nakamura ha detto che l’identificazione del ruolo di Ago2 nel processo “collega i punti” tra come le proteine sono tradotte nel fegato, come l’energia viene prodotta e consumata e l’attività di AMPK in questi processi. Ha sottolineato che l’interruzione di questi eventi è già una caratteristica comune dell’obesità e delle sue malattie correlate. Anche se è troppo presto per dire come potrebbe tradursi in nuovi trattamenti, potrebbero esserci importanti implicazioni, tuttavia, per il trattamento del “metabolismo anomalo cronico”, disturbi come il diabete, fegato grasso e altre malattie associate all’obesità. Ciò che i ricercatori hanno raggiunto finora, suggerisce Nakamura, dovrebbero aiutarli a cercare nuovi potenziali trattamenti mirati all’obesità e alle malattie associate alterando l’equilibrio energetico nel fegato.
Tutto il lavoro può essere trovato sulla rivista Nature Communication.
- a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
Pubblicazioni scientifiche
Zhang C, Seo J, Nakamura T. Methods Mol Biol. 2018;1680:205-215.
Tattykota SG et al., J Biol Chem. 2015 Aug 14; 290(33):20284-94.