Questa volta sono rimasto alquanto sorpreso dallo studio pubblicato su Cell, la rivista più rigorosa per noi ricercatori. Mi cullavo nell'idea che la descrizione dei tipi cellulari differenziati fosse in buona parte stata risolta e che la sfida reale fosse nella caratterizzazione dei diversi stadi del differenziamento da cellula staminale a cellula differenziata (con tutti i vari stadi intermedi).
Leggendo l'articolo scopro che esiste, oltre al tessuto adiposo bruno e bianco, quello beige.
In effetti sbagliavo solo in parte in quanto le cellule beige sono sia precursori degli adipociti bianchi che cellule con funzioni specifiche.
Leggendo l'articolo scopro che esiste, oltre al tessuto adiposo bruno e bianco, quello beige.
In effetti sbagliavo solo in parte in quanto le cellule beige sono sia precursori degli adipociti bianchi che cellule con funzioni specifiche.
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| Tessuto adiposo al microscopio elettronico a scansione (®Broad Institute) |
Un passo indietro per riassumere alcuni concetti base. Il tessuto adiposo è di due tipi, e funzioni, diversi.
Il tessuto adiposo bianco (WAT) è il più diffuso ed ha funzioni meccaniche (occupa gli spazi fra i nervi, muscoli e vasi, proteggendoli), termoisolanti (conservando il calore prodotto e proteggendo da quello esterno) e di riserva.
Il tessuto adiposo bruno (BAT) è fondamentale per la produzione di calore (contrasta l'ipotermia) ma è anche importante nel controllo dell'obesità. Il grasso bruno è più frequente nei bambini e negli animali che vanno in letargo. È errato in realtà pensare a due tessuti separati; questi due tipi di adipociti sono mischiati tra loro (con rapporti variabili nei diversi distretti e in diversi animali).
Studi recenti hanno mostrato che esistono due tipi di BAT: "classico", derivato dalle cellule myf-5; derivato dal WAT riconoscibili in quanto le cellule sono positive al marcatore UCP1.
Il team di Bruce Spiegelman (Harvard) ha identificato ora le cellule beige nel WAT di topo, caratterizzate da bassi livelli di UCP1 ed un profilo di espressione genica (una sorta di impronta digitale che identifica diverse tipologie cellulari) distinta sia dal BAT che dal WAT. Inoltre queste cellule sono sensibili ad un ormone (scoperto a gennaio dallo stesso Spiegelman), la Irisin, prodotto grazie al costante esercizio fisico e che converte il WAT nel BAT. Diminuisce quindi il grasso di riserva ed aumenta la facilità di dispersione delle calorie in eccesso sotto forma di calore.
Il tessuto adiposo bianco (WAT) è il più diffuso ed ha funzioni meccaniche (occupa gli spazi fra i nervi, muscoli e vasi, proteggendoli), termoisolanti (conservando il calore prodotto e proteggendo da quello esterno) e di riserva.
Il tessuto adiposo bruno (BAT) è fondamentale per la produzione di calore (contrasta l'ipotermia) ma è anche importante nel controllo dell'obesità. Il grasso bruno è più frequente nei bambini e negli animali che vanno in letargo. È errato in realtà pensare a due tessuti separati; questi due tipi di adipociti sono mischiati tra loro (con rapporti variabili nei diversi distretti e in diversi animali).
Studi recenti hanno mostrato che esistono due tipi di BAT: "classico", derivato dalle cellule myf-5; derivato dal WAT riconoscibili in quanto le cellule sono positive al marcatore UCP1.
Il team di Bruce Spiegelman (Harvard) ha identificato ora le cellule beige nel WAT di topo, caratterizzate da bassi livelli di UCP1 ed un profilo di espressione genica (una sorta di impronta digitale che identifica diverse tipologie cellulari) distinta sia dal BAT che dal WAT. Inoltre queste cellule sono sensibili ad un ormone (scoperto a gennaio dallo stesso Spiegelman), la Irisin, prodotto grazie al costante esercizio fisico e che converte il WAT nel BAT. Diminuisce quindi il grasso di riserva ed aumenta la facilità di dispersione delle calorie in eccesso sotto forma di calore.
In estrema sintesi l'articolo giunge alla conclusione che il BAT negli adulti, umani, è composto in grande parte non da adipociti bruni ma beige!
Una osservazione importante per sviluppare nuove terapie contro l'obesità ed il diabete, in quanto ridefinisce le cellule target.
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Note- Irisin. Esperimenti su topi obesi e pre-diabetici hanno mostrato che il trattamento con Irisin rende i topi molto più resistenti al rischio diabete anche se nutriti con cibo ad alto contenuto lipidico (vedi anche articoli tematici sul NYT e su Nature)
- La presenza del BAT favorisce la comparsa di una corporatura snella e migliora la sensibilità tissutale all'insulina. Svolgere attività fisica (così come l'esposizione al freddo) induce la comparsa di cellule brune/beige all'interno del WAT, processo noto come browning (brunizzazione). Curiosamente il verificarsi di questo fenomeno nel tessuto adiposo sottocutaneo inguinale e viscerale è favorito dalla riduzione del microbiota (ad esempio dopo trattamento antibiotico). Un dato che prova una volta di più lo stretto legame tra composizione microbica "amica" e "benessere" (--> Nature Medicine (2015) - 21, pp. 1497–1501).
- Negli adipociti bianchi i lipidi formano in grandi goccioline oleose, mentre nel tessuto adiposo bruno le goccioline sono più piccole ed è presente un maggior numero di mitocondri (da cui il colore).
- La principale differenza tra grasso bruno e bianco è la presenza nel primo della proteina mitocondriale UCP1 (Uncoupling Protein 1 o anche termogenina) che funziona da disaccoppiante favorendo la permeabilizzazione dei protoni e quindi colpendo il gradiente protonico usato dalla catena respiratoria. Il risultato è una sorta di ciclo futile che libera calore invece di formare energia chimica (ATP). Questo processo termogenico è detto "senza brivido" per distinguerlo da quello classico indotto dalla contrazione muscolare. Il processo è controllato dal simpatico attraverso i recettori B3-adrenergici. Topi geneticamente privati di questi recettori subiscono un fenomeno di transdifferenziazzione del tessuto adiposo bruno, che si trasforma in tessuto adiposo bianco rendendoli massivamente obesi nonostante la maggiore attività fisica e la dieta normocalorica.
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