L’obesità causa la morte programmata degli adipociti, le cellule del tessuto grasso,con reazioni infiammatorie che portano a insulino-resistenza e diabete.
Lo studio è frutto di un lavoro di gruppo tra Antonio Giordano e colleghi del Centro Obesità dell’Università di Ancona, in collaborazione con Il Dipartimento di Scienze Mediche, Chirurgiche e della Salute dell’Università degli Studi di Trieste e con la University of Texas Southwestern Medical Center di Dallas, negli Stati Uniti. In aggiunta alla news “Obesità e diabete, quale legame?” pubblicata su Diabete.net, vi argomentiamo in breve le basi scientifiche e i risultati del lavoro pubblicato su Journal of Lipid Research.
Obesità, adipociti ipertrofici e loro morte programmata. L’obesità è una condizione causata da uno squilibrio prolungato tra i processi di apporto calorico e dispendio energetico che avvengono nel nostro corpo. In presenza di troppe calorie, il tessuto adiposo bianco trasforma l’eccesso di energia in trigliceridi e il loro accumulo nelle cellule adipose (adipociti bianchi), che aumentano di numero e di dimensioni e vanno ad ispessire lo strato di grasso sottocutaneo e a livello degli organi interni. L’eccesso, si sa, non fa mai bene, e così gli adipociti dei tessuti degli organi diventano ‘ipertrofici’ e iniziano a degenerare, portando a una serie di reazioni cellulari che terminano nella liberazione di radicali liberi. L’adipocita ipertrofico “scoppia”, va incontro a morte programmata e rilascia liberi nel sangue acidi grassi, adipochine e molecole pro-infiammatorie che portano allo sviluppo di sindromi metaboliche come l’obesità centrale, la dislipidemia, l’intolleranza al glucosio e l’ipertensione.
Lo studio di legame tra obesità e diabete. Nel tessuto adiposo bianco caratterizzato da adipociti ipertrofici sono presenti i macrofagi, cellule del sistema immunitario che arrivano nel tessuto danneggiato provocando la secrezione di molecole della risposta infiammatoria e scatenando una forma di insulino-resistenza, preambolo per lo sviluppo di diabete. I macrofagi, abbondanti in relazione al numero degli adipociti in degenerazione, creano nel tessuto delle strutture a forma di corona (crown-like structures, CLS) circondanti le cellule morte.
Per questo, gli autori dello studio hanno ipotizzato che l’infiammazione cronica di basso grado, che si verifica nel tessuto adiposo di chi ha una condizione di obesità, è essenzialmente sostenuta dalla necessità di eliminare i resti degli adipociti ipertrofici in circolo. XXX e colleghi hanno analizzato con metodi quantitativi la struttura fine degli adipociti ipertrofici presenti nel grasso sottocutaneo e viscerale in topolini resi obesi per la mancanza del gene della leptina (ob/ob), un ormone che regola il deposito di tessuto grasso, o del gene per la forma funzionante del suo recettore (db/db), che permette alla leptina di agire inibendo l’appetito e aumentando il metabolismo di spesa energetica.
Inflammosoma e piroptosi. Al microscopio elettronico, i ricercatori hanno documentato numerose anomalie nella struttura degli adipociti ipertrofici del tessuto grasso dei topolini obesi, che rispecchiano la presenza di un grave stress cellulare e causano la degenerazione delle cellule e la successiva comparsa dei macrofagi. Negli adipociti dei topolini geneticamente modificati, rispetto a topolini di controllo, aumentano le specie reattive all’ossigeno (ROS), a testimoniare lo stress ossidativo che avviene a causa dell’ipertrofia. Questa situazione porta a formazione di inflammosomi, aggregati di molecole come la NLRP3 (NOD-like receptor family, pyrin domain containing 3) e la caspasi 1, e che danno vita ad una forma particolare di morte cellulare programmata, la piroptosi. In condizioni normali, inflammosomi e piroptosi aiutano l’organismo a difendersi da infezioni batteriche che hanno solitamente un decorso limitato nel tempo. Nel caso di una infiammazione prolungata e un eccessivo intervento del sistema immunitario, come accade con gli adipociti ipertrofici e l’accumulo di macrofagi, l’azione degli inflammosomi viene accentuata, soprattutto l’attività della caspasi 1 che influisce negativamente sulla secrezione di insulina, creando insulino-resistenza e diabete.
Lo studio, in conclusione, aggiunge un altro tassello per la comprensione dei meccanismi cellulari alla base del circolo vizioso tra alcuni disturbi metabolici oggi più diffusi nel mondo, l’obesità e il diabete.
Alessandra Gilardini
Fonte: Journal of Lipid Research
