Immagine: il processo cellulare di costruzione della membrana cellulare ( verde) da acidi grassi saturi porta a chiazze di membrana indurita in cui le molecole sono “congelate” ( blu).
Le osservazioni sul comportamento degli acidi grassi saturi e insaturi potrebbero avere un impatto sulla salute pubblica.
Nella nostra società sempre più attenta alla salute, una nuova dieta di moda sembra spuntare ogni pochi anni. Atkins, Zone, Ketogenica, Vegetariana, Vegana….e con così tante scelte e prove scientifiche a sostegno di ciascuna, è difficile sapere cosa è sano e cosa no. Un messaggio, tuttavia, è uguale per tutte le diete: i grassi saturi sono nocivi.
Un nuovo studio della Columbia University rivela perché.
I medici, i nutrizionisti e i ricercatori sanno da tempo che i grassi saturi contribuiscono ad alcune delle principali cause di morte, ma non sono stati in grado di determinare come e perché i grassi saturi in eccesso, come quelli liberati dal lardo, sono tossici per le cellule e causano una grande varietà di malattie legate ai lipidi, mentre i grassi insaturi, come quelli del pesce e dell’olio d’oliva, possono essere protettivi.
( Vedi anche:Il consumo di grassi animali aumenta il rischio di osteoartrite).
Per trovare le risposte, i ricercatori della Columbia University, hanno sviluppato una nuova tecnica di microscopia che consente il monitoraggio diretto degli acidi grassi dopo che sono stati assorbiti nelle cellule viventi. La tecnica prevede la sostituzione degli atomi di idrogeno sugli acidi grassi con il loro isotopo, il deuterio, senza modificare le loro proprietà fisico-chimiche e il comportamento come fanno le strategie tradizionali. Tutte le molecole prodotte dagli acidi grassi possono essere osservate all’interno di cellule viventi mediante una tecnica di imaging avanzata chiamata microscopia stimolata di scattering Raman (SRS).
Ciò che i ricercatori hanno scoperto utilizzando questa tecnica potrebbe avere un impatto significativo sia sulla comprensione che sul trattamento dell’obesità, del diabete e delle malattie cardiovascolari.
Pubblicato online il 1 dicembre negli Atti dell’Accademia Nazionale delle Scienze (PNAS) , il team riferisce che il processo cellulare di costruzione della membrana cellulare da acidi grassi saturi porta a chiazze di membrana indurita in cui le molecole sono “congelate“. In condizioni di salute, questa membrana dovrebbe essere flessibile e le molecole fluide.
I ricercatori hanno spiegato che le catene rigide, dritte e lunghe degli acidi grassi saturi irrigidiscono le molecole lipidiche e le fanno separare dal resto della membrana cellulare. Sotto il loro microscopio, i ricercatori hanno osservato che quelle molecole lipidiche si accumulano in “isole” o cluster ben raggruppati, che non si muovono molto – in uno stato “solido”. Man mano che più acidi grassi saturi entrano nella cellula, queste isole crescono di dimensioni, creando una crescente inelasticità della membrana e danneggiando gradualmente l’intera cellula.
“Per molto tempo, abbiamo creduto che tutta la membrana cellulare fosse liquida, permettendo alle proteine incorporate di cambiare forma ed eseguire reazioni”, ha detto il ricercatore principale Wei Min, un Professore di chimica. “Una membrana simile a quella dei solidi è stata a malapena osservata nelle cellule viventi dei mammiferi e ciò che abbiamo visto è molto diverso e sorprendente”.
Le molecole lipidiche prodotte da acidi grassi insaturi, d’altra parte, portano un nodo nelle loro catene, detto Min, il che rende impossibile per queste molecole lipidiche allinearsi strettamente l’una con l’altra come fanno quelle da acidi grassi saturi. Le molecole continuano a muoversi liberamente piuttosto che formare gruppi stazionari. Nel loro movimento, queste molecole possono scontrarsi e scivolare tra le catene di acidi grassi saturi strettamente impacchettati.
“Abbiamo scoperto che l’aggiunta di acidi grassi insaturi potrebbe” sciogliere “le isole di membrana congelate derivate da acidi grassi saturi”, ha detto il primo autore dello studio Yihui Shen, uno studente laureato del laboratorio di Min. Questo nuovo meccanismo, può parzialmente spiegare l’effetto benefico degli acidi grassi insaturi e come i grassi insaturi come quelli dell’olio di pesce, possono essere protettivi in alcuni disordini lipidici.
” Questa è la prima volta che siamo riusciti a visualizzare la distribuzione e la dinamica degli acidi grassi in tali dettagli, all’interno delle cellule viventi”, ha aggiunto Shen che ha rivelato anche l’esistenza di uno stato fisico tossico precedentemente sconosciuto, causato dall’ accumulo lipidico da acidi grassi saturi all’interno delle membrane cellulari.
“Il comportamento degli acidi grassi saturi, una volta entrati nelle cellule, contribuisce a malattie gravi e spesso mortali“, ha aggiunto Min. “Visualizzare come gli acidi grassi stanno contribuendo alla malattia metabolica dei lipidi ci fornisce le informazioni fisiche dirette di cui abbiamo bisogno per iniziare a cercare modi efficaci per trattarla. Ad esempio, possiamo trovare un modo per bloccare l’accumulo tossico dei lipidi. Questa scoperta ha il potenziale di avere un impatto reale sulla salute pubblica, specialmente sulle malattie legate ai lipidi “.
Fonte: PNAS
