Dieta- immagine credit public domain.
Fino al 40% degli americani è obeso, il che li espone a un rischio maggiore di ipertensione, diabete, ictus, malattie cardiache e alcuni tipi di cancro, secondo il CDC. Una nuova ricerca dell’Università del Delaware mira ad affrontare il problema indagando l’obesità a livello genetico.
Il ricercatore principale dello studio Ibra Fancher, Professore associato di kinesiologia e fisiologia applicata presso il College of Health Sciences dell’UD, ha scoperto differenze significative nell’espressione genica nel tessuto adiposo, più comunemente noto come grasso. In passato considerato un deposito di grasso, il tessuto adiposo è ora riconosciuto come un organo endocrino vitale. La disfunzione del tessuto è collegata a importanti malattie cardiovascolari e metaboliche.
Nello studio pubblicato su Physiological Genomics, Fancher e colleghi hanno esaminato come la dieta influisce sull’espressione genica nel tessuto adiposo utilizzando un modello animale. Un gruppo ha seguito una dieta simile a una tipica dieta occidentale ricca di grassi e calorie, mentre l’altro ha mangiato un pasto standard per oltre un anno. “Ci aspettavamo di osservare cambiamenti significativi nel grasso e, in effetti, i depositi adiposi nel gruppo ad alto contenuto di grassi erano molto diversi, evidenziando cambiamenti significativi correlati a una dieta povera e all’obesità“, dice Ibra Fancher, Professore associato di kinesiologia e fisiologia applicata, College of Health Sciences dell’UD.
Risultati chiave
Lo studio, finanziato da una sovvenzione federale del National Institutes of Health al Center of Biomedical Research Excellence (COBRE) in Cardiovascular Health dell’UD, ha scoperto che più di 300 geni erano espressi in modo differenziale nel tessuto adiposo sottocutaneo (SAT), una forma di grasso meno pericolosa. In confronto, quasi 700 geni erano espressi in modo differenziale nel tessuto adiposo viscerale (VAT). Il grasso viscerale, o grasso attorno agli organi vitali, aumenta il rischio di gravi problemi di salute per una persona.
“Il confronto tra VAT e SAT è netto. L’espansione del grasso viscerale, insieme al suo ruolo infiammatorio nell’obesità e nelle malattie metaboliche, è particolarmente grave”, ha affermato Fancher. “Questo studio evidenzia l’impatto dell’obesità, che spesso deriva da una dieta povera e da uno stile di vita sedentario, su specifici tessuti adiposi, che è molto probabilmente un fattore importante che influisce sulla salute. Ciò rende il tessuto interessato un buon bersaglio per interventi volti a proteggere altri sistemi“.
Tra le migliaia di geni analizzati, la ricerca di Fancher ha identificato quattro geni correlati al metabolismo, alla gestione del calcio e all’infiammazione che meritano ulteriori indagini.
“Stiamo già cercando di vedere se questi geni sono validi obiettivi per migliorare la funzione del tessuto adiposo nell’obesità“, ha detto Fancher. “Potrebbero potenzialmente essere presi di mira con farmaci esistenti o generare nuovi trattamenti specificamente progettati per influenzare questi geni“.
Un approccio innovativo
Fancher ha lavorato con Bruce Kingham, Direttore del Sequencing and Genotyping Center dell’UD presso il Delaware Biotechnology Institute, e Shawn Polson, Direttore del Bioinformatics Data Science Core presso il Center for Bioinformatics and Computational Biology e il Delaware INBRE dell’UD, nonché Professore di ricerca presso il Dipartimento di informatica e scienze dell’informazione della Facoltà di Ingegneria.
“Le nostre strutture principali forniscono accesso alle tecnologie avanzate e alle competenze per il sequenziamento dell’RNA e la bioinformatica che consentono ai ricercatori UD di svolgere questo tipo di ricerca”, ha affermato Polson. “In questo progetto, quando abbiamo analizzato i dati, ci hanno indicato molto chiaramente geni e percorsi correlati all’obesità che variavano tra VAT e SAT“.
Malak Alradi, studentessa al terzo anno di dottorato in biologia molecolare e genetica, ha svolto un ruolo fondamentale nell’organizzazione dei geni in percorsi per comprenderne meglio il significato biologico.
“Prima di iniziare questa ricerca, pensavo che il grasso fosse lo stesso nel corpo, ma quando ho visto il sequenziamento dell’RNA e ho studiato i diversi geni e percorsi, ho capito che il VAT è influenzato dall’obesità molto più del SAT“, ha detto Alradi. “Il nostro approccio mostra quanto siano interconnessi questi processi e perché il targeting di percorsi specifici potrebbe fare la differenza nel trattamento dell’obesità“.
Anche rigorosi metodi statistici hanno confermato i risultati chiave sui depositi adiposi, tra cui i cambiamenti nel metabolismo e nell’infiammazione.
“Ciò ci fa sentire davvero bene riguardo ai geni che abbiamo identificato”, ha detto Fancher. “Sottolinea la novità delle nostre scoperte”.
Legg anche:Le relazioni tra dieta, background genetico ed effetti metabolici
Prossimi passi
Fancher ora progetta di studiare l’espressione genica nel tessuto adiposo umano. In collaborazione con la Dott. ssa Caitlin Halbert, Direttrice della chirurgia bariatrica presso ChristianaCare, Fancher mira a determinare se i risultati precedenti siano applicabili ai campioni umani.
Ha anche sottolineato la possibilità che esistano differenze tra i sessi.
“L’obesità influenza i sessi in modo molto diverso, quindi non sarei sorpreso se trovassimo differenze di genere”, ha detto Fancher. “Riconoscere queste differenze è fondamentale per adattare interventi più personalizzati e mirati”.
