Obesità-Immagine:la proteina Grb10 offre un potenziale nuovo approccio per il trattamento dell’obesità.
Per molte persone, mantenere un peso corporeo sano può essere una sfida. Secondo i Centers for Disease Control and Prevention, tra gli adulti di età pari o superiore a 20 anni, la prevalenza dell’obesità è del 42% negli Stati Uniti. Le condizioni correlate all’obesità, tra cui malattie cardiache, ictus, diabete di tipo 2 e alcuni tipi di cancro sono tra i principali cause di morte prevenibile e prematura.
Alla ricerca di strategie per aiutare le persone a raggiungere e mantenere un peso sano, i ricercatori del Baylor College of Medicine, del Second Xiangya Hospital della Central South University-China e dell’Health Science Center dell’Università del Texas a San Antonio hanno studiato come l’attività dell’ormone leptina, che è coinvolto nel controllo dell’appetito e del dispendio energetico, è regolamentata. Lavorando con modelli murini, il team ha scoperto che la proteina Grb10 promuove l’attività della leptina nel cervello, aprendo la possibilità di sviluppare nuovi approcci basati su Grb10 per il trattamento dell’obesità. Lo studio appare su Nature Metabolism.
La connessione tessuto adiposo-cervello
Un modo in cui il corpo controlla il proprio peso è con la leptina, che è prodotta dal tessuto adiposo. Più tessuto adiposo ha il corpo, più leptina produce. La leptina viaggia fino al cervello, dove informa i neuroni specializzati della quantità di grasso immagazzinato nel corpo. Grandi quantità di leptina dicono al cervello che c’è un grande deposito di grasso. In risposta, il cervello innesca comportamenti che sopprimono l’appetito e aumentano il consumo di energia, il che porta a una riduzione del tessuto adiposo e alla perdita di peso. Quando tutto funziona bene, questo ciclo di feedback mediato dalla leptina tra il tessuto adiposo e il cervello si traduce in un peso corporeo sano e sostenuto.
“La capacità della leptina di prevenire l’eccessivo aumento di peso corporeo inibendo l’appetito e contemporaneamente aumentando il dispendio energetico ne ha fatto un approccio terapeutico promettente per il trattamento dell’obesità“, ha affermato l’autore corrispondente Dr. Yong Xu, Professore di pediatria, nutrizione e biologia molecolare e cellulare presso il Baylor. “Sfortunatamente, le strategie di integrazione della leptina si sono spesso rivelate inefficaci nella maggior parte dei casi di obesità indotta dalla dieta, in parte a causa dello sviluppo della resistenza alla leptina, uno stato in cui il livello di leptina circolante rimane alto ma non riesce a sopprimere l’assunzione di cibo e l’aumento di peso corporeo”.
Nello studio attuale, Xu e i suoi colleghi hanno cercato molecole che regolassero l’attività della leptina e che potessero potenzialmente essere utilizzate per superare la resistenza alla leptina. Il team ha scoperto che la proteina Grb10 è un nuovo regolatore dell’attività della leptina.
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“Abbiamo scoperto che Grb10 promuove l’attività della leptina“, ha detto Xu. “Una caratteristica di Grb10 che lo separa dai regolatori della leptina scoperti in precedenza è la sua modalità di azione. Grb10 si lega direttamente al recettore della leptina sui neuroni, formando un complesso. Il legame migliora la segnalazione della leptina e aiuta a diminuire l’assunzione di cibo e ad aumentare il dispendio energetico. Altri regolatori non si legano al recettore della leptina, ma ad altre molecole a valle“.
Dopo aver eliminato Grb10 nei neuroni sensibili alla leptina nel cervello dei topi, gli animali mangiavano di più o riducevano il dispendio energetico e aumentavano di peso. L’aumento di Grb10, d’altra parte, ha avuto effetti benefici: ha aiutato gli animali a ridurre l’assunzione di cibo, aumentare il dispendio energetico e perdere peso. “Questi risultati suggeriscono che il potenziamento dell’attività Grb10 può fornire un mezzo per aumentare la segnalazione della leptina e aiutare a perdere peso“, ha detto Xu. “I nostri risultati supportano ulteriori indagini sulla possibilità di sviluppare un trattamento basato su Grb10 per l’obesità”.
Spiegano gli autori:
“La leptina agisce sui neuroni ipotalamici che esprimono la proteina correlata all’agouti (AgRP) o la pro-opiomelanocortina (POMC) per sopprimere l’appetito e aumentare il dispendio energetico, ma i meccanismi intracellulari che modulano la segnalazione centrale della leptina non sono completamente compresi. Qui mostriamo che la proteina 10 legata al recettore del fattore di crescita (Grb10), una proteina adattatrice che si lega al recettore dell’insulina e regola negativamente la sua via di segnalazione, può interagire con il recettore della leptina e migliorare la segnalazione della leptina. L’ablazione di Grb10 nei neuroni AgRP promuove l’aumento di peso, mentre la sovraespressione di Grb10 nei neuroni AgRP riduce il peso corporeo nei topi maschi e femmine. Parallelamente, la delezione o la sovraespressione di Grb10 nei neuroni POMC esacerba o attenua rispettivamente l’obesità indotta dalla dieta. Coerentemente con il suo ruolo nella segnalazione della leptina, Grb10 nei neuroni AgRP e POMC migliora le azioni anoressiche e dimagranti della leptina. Grb10 esagera anche gli effetti inibitori della leptina sui neuroni AgRP tramite correnti mediate dal canale del potassio sensibili all’ATP, facilitando al contempo la spinta eccitatoria della leptina sui neuroni POMC attraverso i canali del potenziale del recettore transitorio. Il nostro studio identifica Grb10 come un potente sensibilizzatore della leptina che contribuisce al mantenimento dell’omeostasi energetica migliorando la risposta dei neuroni AgRP e POMC alla leptina”.
Andando avanti, il team è interessato a studiare ulteriormente il meccanismo d’azione di Grb10 nel cervello. “La leptina può anche regolare l’umore e altri stati emotivi”, ha detto Xu. “Vogliamo sapere se Grb10 è coinvolto nella regolazione dell’umore attraverso l’interazione con il recettore della leptina“.
Fonte:Nature
