Obesità-Immagine Credit Public Domain.
Nel corso degli ultimi decenni, il tasso di obesità è progressivamente aumentato ed è ora una delle principali cause di morte in tutto il mondo: 650 milioni di adulti sono classificati come obesi. L‘Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) definisce l‘obesità come l’accumulo eccessivo di grasso nel corpo che crea rischi per una vita sana. Le cause principali: diete malsane e stili di vita.
Ma cosa fanno le cattive abitudini alimentari ai nostri vasi sanguigni?
Spiegano gli autori:
“L’obesità promuove lo sviluppo di numerose malattie acute e croniche, tra cui l’aterosclerosi, l’insufficienza cardiaca, la neurodegenerazione, l’ictus, l’ipertensione polmonare, la malattia vascolare renale, la disfunzione microvascolare e una serie di complicanze vascolari epatiche. Tutti questi disturbi sono associati a difetti vascolari, suggerendo che la disfunzione vascolare nell’obesità rappresenta un meccanismo condiviso di malattia.
I vasi sanguigni sono rivestiti da cellule endoteliali (EC), che controllano il trasporto di nutrienti, metaboliti, ossigeno e anidride carbonica tra il sangue e gli organi. L’obesità può causare una disfunzione globale nelle EC, caratterizzata da una ridotta biodisponibilità di ossido nitrico e da un aumento del danno ossidativo. Tuttavia, le EC in diversi organi sono funzionalmente e molecolarmente distinte. Inoltre, la disidratazione influisce in modo differenziale sui trascrittomi delle EC renali che si trovano nei compartimenti glomerulare, midollare e corticale. Nel complesso, queste osservazioni suggeriscono che lo stesso innesco fisiologico può avere impatti unici su diversi sottotipi di EC. Tuttavia, non è chiaro come l’obesità influisca sulle distinte reti molecolari nelle EC di diversi organi. Questa conoscenza è fondamentale per comprendere i meccanismi della disfunzione vascolare nelle malattie metaboliche.
Inoltre, non è chiaro fino a che punto la traiettoria dei cambiamenti indotti dall’obesità nell’endotelio possa essere mitigata dagli interventi sullo stile di vita. Una delle migliori strategie cliniche per ridurre il rischio di comorbilità nei soggetti con obesità è la perdita di peso. Tuttavia, nonostante gli interventi severi, come la chirurgia bariatrica e la conseguente perdita di peso dovuta a restrizioni dietetiche, il miglioramento della salute e dell’aspettativa di vita a lungo termine rimane limitato. Dal punto di vista clinico, è fondamentale identificare le reti molecolari resistenti al miglioramento della salute metabolica, poiché potrebbero fungere da bersagli terapeutici volti a migliorare i profili ad alto rischio associati alla malattia metabolica.
Per rispondere a queste domande in sospeso, abbiamo utilizzato il sequenziamento dell’RNA a cellula singola (scRNA-seq) per mappare sistematicamente l’impatto dell’obesità sull’endotelio nei topi. Riveliamo cambiamenti molecolari specifici per organo e sottotipo EC guidati dall’obesità. Passando gli animali obesi a una normale dieta chow, abbiamo scoperto distinti cambiamenti del trascrittoma guidati dall’obesità nelle EC che sono reattive o resistenti alla perdita di peso. Inoltre, abbiamo analizzato gli studi di associazione sull’intero genoma umano (GWAS) e identificato i geni della malattia ad alto rischio che diventano disregolati nelle EC con obesità sostenuta. Questo studio fornisce una vasta risorsa di cambiamenti causati dall’obesità nell’endotelio e identifica i geni che potenziano il rischio di disturbi associati all’obesità”.
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Il gruppo di ricerca guidato da Bilal Sheikh dell’Helmholtz Institute for Metabolic, Obesity and Vascular Research (HI-MAG) di Helmholtz Munich e della Facoltà di Medicina dell’Università di Lipsia ha studiato come l’obesità influisce sulla struttura dei vasi sanguigni a livello molecolare.
La ricerca del team, ora pubblicata su Nature Metabolism, illustra che la malattia metabolica colpisce i vasi sanguigni in diversi organi del nostro corpo in un modo unico. Ad esempio, i vasi sanguigni nel fegato e nel tessuto adiposo lottano per elaborare i lipidi in eccesso, i vasi renali sviluppano disfunzioni metaboliche, i vasi polmonari diventano altamente infiammatori e il trasporto attraverso i vasi cerebrali è difettoso.
“Poiché la disfunzione vascolare guida tutte le principali patologie, dall’insufficienza cardiaca all’aterosclerosi e alla neurodegenerazione, la nostra ricerca mostra come le cattive abitudini alimentari promuovano a livello molecolare lo sviluppo di diverse malattie“, spiega la Dott.ssa Olga Bondareva, prima autrice dello studio.
“Vogliamo chiarire i meccanismi molecolari dell’obesità per poter offrire ai pazienti terapie su misura in futuro”, aggiunge il Direttore di HI-MAG, il Professor Matthias Blüher. Blüher conduce da anni ricerche sull’obesità patologica presso l’Università di Lipsia. Il presente studio coinvolge anche scienziati di Lipsia che lavorano nei campi della cardiologia e della medicina di laboratorio.
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I ricercatori hanno quindi cercato di verificare se una dieta sana potesse ridurre le firme molecolari che causano malattie indotte da una cattiva alimentazione. I loro risultati mostrano che una dieta sana può effettivamente migliorare la salute molecolare dei vasi sanguigni, anche se solo parzialmente. Ad esempio, i vasi sanguigni nel fegato si sono ripresi quasi completamente, ma i vasi sanguigni nei reni hanno mantenuto la firma della malattia, nonostante una dieta sana e una significativa perdita di peso. Ciò significa che alcuni dei nostri vasi sanguigni possono sviluppare una “memoria” della malattia metabolica, che è difficile da invertire.
Fonte: Nature
