Le cellule specializzate nel tessuto adiposo chiamate adipociti immagazzinano le calorie in eccesso come trigliceridi, un tipo di lipidi. Gli adipociti analizzano i trigliceridi in piccoli lipidi chiamati acidi grassi, che vengono rilasciati nel flusso sanguigno per soddisfare i bisogni energetici del corpo. I ricercatori hanno scoperto che il tessuto grasso rilascia una particella piena di lipidi che ha un ruolo nella funzione immunitaria e nel metabolismo. Lo studio, nei topi, è stato pubblicato online sulla rivista Science. L’obesità sembra attivare il sistema immunitario, contribuendo al diabete di tipo 2, alla steatosi epatica non alcolica e ad altri disturbi. Capire come il tessuto grasso regola la risposta immunitaria potrebbe portare allo sviluppo di nuovi trattamenti e strategie preventive per i disordini metabolici e altre malattie legate all’obesità, secondo il leader dello studio Anthony Ferrante Jr., MD, PhD, Professore di Medicina Preventiva presso la Columbia University. In studi precedenti, il laboratorio di Ferrante ha scoperto che, oltre agli adipociti, il tessuto grasso contiene molte cellule immunitarie, incluso un gran numero di macrofagi. In altri tessuti, i macrofagi inghiottono e distruggono i patogeni.
Diversi anni fa, il suo gruppo di ricerca ha scoperto che i macrofagi trovati nel grasso assorbono e “digeriscono” grandi quantità di lipidi. Lui e altri avevano ipotizzato che provenissero dai prodotti di decomposizione dei trigliceridi. Nell’attuale studio, condotto su topi, i ricercatori hanno scoperto che gli adipociti non rilasciano solo i componenti acidi grassi dei trigliceridi; rilasciano anche trigliceridi intatti che sono impacchettati in piccole particelle. Queste particelle piene di lipidi, chiamate esosomi degli adipociti (AdExos), sono assorbite dai macrofagi nel grasso. I macrofagi scompongono rapidamente il trigliceride nell’AdExos e lo rilasciano come acidi grassi, che gli ipotetici Ferrante possono quindi essere assorbiti dagli adipociti in un ciclo lipidico che fornisce alle cellule grasse lipidi freschi. Un meccanismo simile è nell’osso, dove gli osteoclasti (un tipo di macrofago) scompongono l’osso in calcio e fosfato, che sono usati per fare osso nuovo. Questo ciclo è fondamentale per la salute delle ossa. Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che gli AdExos sembrano controllare lo sviluppo delle cellule immunitarie.
I membri del team non hanno una chiara idea di come i macrofagi sviluppino funzioni specifiche del tessuto, ma hanno scoperto che AdExos può giocare un ruolo centrale nell’educazione delle cellule immunitarie, inducendo le cellule del midollo osseo a svilupparsi in macrofagi istruiti per digerire e riciclare i lipidi. Curiosamente, le particelle di AdExo sono state trovate anche nel sangue, aumentando la possibilità che possano avere effetti al di fuori del tessuto grasso, oltre al fatto che gli scienziati speculano su come potrebbero contribuire ai lipidi che misuriamo nel sangue e nelle malattie metaboliche.
Le cellule di grasso nel corpo umano hanno anche i loro orologi interni e mostrano ritmi circadiani che influenzano le funzioni metaboliche critiche, secondo la nuova ricerca nella rivista Scientific Reports. I ricercatori guidati dal dott. Jonathan Johnston dell’Università del Surrey, hanno condotto la prima analisi dei ritmi circadiani nel grasso umano prelevati da persone isolate dai cambiamenti ambientali quotidiani. I ritmi circadiani sono cambiamenti di circa 24 ore regolati dagli orologi interni del corpo. Il disallineamento degli “orologi biologici” tra loro e l’ambiente è ritenuto un importante contributo all’obesità e alla cattiva salute. Durante questo studio unico, sette partecipanti hanno subito cicli di sonno-veglia regolati e orari dei pasti prima di entrare in laboratorio, dove hanno mantenuto questa routine per altri tre giorni. I partecipanti hanno poi sperimentato una “routine costante” di 37 ore durante la quale non hanno riscontrato cambiamenti quotidiani nei cicli di luce-buio, di alimentazione rapida e di veglia-sonno. Biopsie di tessuto adiposo sono state prese a intervalli di sei ore e quindi seguite da un’analisi dell’espressione genica. I ricercatori hanno identificato 727 geni nel tessuto adiposo che esprimono il proprio ritmo circadiano, molti dei quali svolgono importanti funzioni metaboliche.
Una chiara separazione nei ritmi genici è stata identificata con circa un terzo picco al mattino e due terzi alla sera. Le trascrizioni del picco mattutino sono state associate alla regolazione dell’espressione genica e della biologia del DNA (vitale per il funzionamento cellulare), mentre le trascrizioni del picco serale associate all’attività redox e al metabolismo degli acidi organici. Questi ritmi, che sono indipendenti da fattori esterni come la luce e l’alimentazione, dimostrano che i geni all’interno delle cellule di grasso completano naturalmente le loro funzioni in momenti diversi durante il giorno, il che potrebbe avere un impatto sui processi metabolici. Le cellule di grasso svolgono un ruolo importante nel nostro corpo, agendo come riserve di energia e controllando il metabolismo e l’appetito attraverso la secrezione di ormoni. L’autore principale, Jonathan Johnston, lettore in cronobiologia e fisiologia integrativa all’Università del Surrey, ha dichiarato: “I tessuti composti da cellule di grasso non immagazzinano solo l’energia in eccesso, sono tessuti metabolici attivi, pieni dei loro ritmi. la prima volta che siamo stati in grado di identificare tali ritmi nel grasso umano. Questo ci fornisce maggiori informazioni su come il metabolismo umano cambia nel corso della giornata e forse perché il corpo elabora gli alimenti in modo diverso durante il giorno e la notte”.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
Pubblicazioni scientifiche
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