Immagine: il topo sperimentale sulla destra manca del gene per l’ankyrin-B e questo porta le sue cellule adipose a consumare fino al doppio di glucosio e lo rendono più grasso del suo compagno normale a sinistra. Credito: UNC Nutrition and Obesity Research Center.
L’obesità è spesso attribuita ad una semplice equazione: la gente mangia troppo e si esercita troppo poco. Ma sta crescendo l’evidenza che almeno un po’ del guadagno di peso che affligge la società moderna, è predeterminato. Una nuova ricerca suggerisce che le varianti di un gene chiamato ankyrin-B, potrebbero causare l’ aumento di peso.
Lo studio, che è stato condotto sui topi, mostra che questa variazione genica induce le cellule adipose a consumare il glucosio più velocemente e questo, aggiunto ad un metabolismo lento o ad una dieta ad alta percentuale di grassi, rende l’obesità del tutto inevitabile.
“Noi lo chiamiamo obesità senza colpa“, ha dichiarato Vann Bennett, autore principale dello studio che ha collaborato con George Barth Geller, Professore di biochimica presso la School of Medicine della Duke University.
“Crediamo che questo gene abbia aiutato i nostri antenati a conservare energia in tempi di carestia. Nei tempi attuali, tuttavia, il cibo è abbondante e le varianti di ankyrin-B potrebbero alimentare l’epidemia di obesità”.
I risultati dello studio sono stati puibblicati il 13 novembre negli Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze .
Bennett ha scoperto la proteina ankyrin-B più di trenta anni fa. È presente in ogni tessuto corporeo e agisce come un’ancora legando proteine importanti all’interno della membrana della cellula. Bennett e altri ricercatori hanno collegato difetti in ankyrin-B ad una serie di malattie umane, tra cui l’autismo, la distrofia muscolare, l’invecchiamento, il diabete e il battito cardiaco irregolare.
( Vedi anche:Obesità: individuata la proteina specifica che genera calore dal grasso corporeo).
Alcuni anni fa, Jane Healey, un dottorando del laboratorio di Bennett, notò che i topi con aritmia cardiaca causati da mutazioni nel gene ankirin-B erano più grassi dei loro coetanei. Per capire perché, il ricercatore ha creato modelli di topi che erano portatori di un paio di varianti umane comuni del gene stesso.
Damaris Lorenzo, un membro post-dottorato del laboratorio di Bennett, ha scoperto che questi topi rapidamente si sono sviluppati e diventati grassi, bloccando la maggior parte delle loro calorie nel tessuto grasso piuttosto che inviarle ad altri tessuti per produrre eneregia. Questi risultati sono stati pubblicati nel 2015 nel Journal of Clinical Investigation .
“Il problema è che ancora non conoscevamo il funzionamento di questo gene”, ha detto Bennett. “C’è questa credenza comune sul campo che gran parte dell’obesità può essere ricondotta all’appetito e ai centri di controllo dell’appetito che risiedono nel cervello. Ma cosa succede se la causa dell’obesaità non è tutta nella nostra testa?”
Per rispondere a questa domanda, Damaris, ora professore ordinario di biologia cellulare e fisiologia presso l’Università della Carolina del Nord a Chapel Hill, ha con il suo gruppo di ricerca, completamente eliminato il gene anchirina-B nel tessuto grasso dei topi.
Come negli espperimenti precedenti, i topi privi del gene hanno guadagnato peso e le loro cellule di grasso bianco che conservano l’energia sono raddoppiate in dimensioni – nonostante i topi fossero alimentati e si esercitassero come i topi normali.
Inoltre il guadagno di peso è aumentato quando i topi sono invecchiati o sono stati alimentati con una dieta ad alto contenuto di grassi .
“Abbiamo rapidamente appreso che l’accresciuto accumulo di lipidi nelle cellule adipose, si è sparso al fegato e ai muscoli”, ha detto Damaris. “L’accumulo anormale di grasso in questi tessuti ha portato all’infiammazione e alla rottura della risposta all’insulina, segno distintivo del diabete di tipo II. Una cascata di eventi simile avviene spesso negli esseri umani e per questo l’obesità può essere così dannosa per la nostra salute “, ha aggiunto il ricercatore.
Dopo aver condotto una serie di esperimenti di biochimica, i ricercatori hanno dimostrato che l’eliminazione o la mutazione di ankyrin-B ha modificato la dinamica di Glut4, la proteina che consente al glucosio di entrare nelle cellule adipose. Di conseguenza, il glucosio è riuscito a fluire più velocemente del normale, nelle cellule adipose.
I ricercatori hanno cercato di verificare se lo stesso meccanismo fosse vero per altre mutazioni umane conosciute di anchirina-B. Le varianti dell’anchirina-B sono presenti nell’1,3% dei caucasici e nell’8,4% degli afroamericani, che rappresentano milioni di persone negli Stati Uniti. I ricercatori hanno coltivato cellule di grasso che trasportano queste varianti e hanno scoperto che anche loro assumevano il glucosio ad un tasso più elevato.
“Abbiamo scoperto che i topi possono diventare obesi senza mangiare di più e che esiste un meccanismo cellulare sottostante per spiegare questo aumento di peso”, ha detto Bennett. “Questo gene potrebbe consentire di individuare individui a rischio che dovrebbero stare attenti al tipo di calorie che assumono e che dovrebbero esercitarsi di più per mantenere sotto controllo il proprio peso corporeo”.
Bennett osserva tuttavia, dice che le loro conclusioni in laboratorio devono essere confermate nella popolazione generale. Per far ciò, i ricercatori dovranno individuare individui con varianti di ankyrin-B e quindi valutare le storie familiari, l’altezza e il peso, i tratti fisiologici e il metabolismo del glucosio per determinare l’impatto di queste varianti sulla salute umana.
Fonte: PNAS
