Immagine:Dr. Alexis Stranahan and coauthor immunologist Dr. Babak Baban. Credit: Michael Holahan, Augusta University.
Il beige è considerato un colore calmante e gli scienziati hanno nuove prove che il grasso beige ha un impatto simile sul cervello, riducendo l’infiammazione associata al più comune grasso bianco e offrendo protezione dalla demenza.
I ricercatori hanno scoperto che le cellule adipose beige, che sono tipicamente mescolate alle cellule adipose bianche nel grasso sottocutaneo presente nelle persone “a forma di pera”, mediano la protezione del cervello, come riferiscono la Dr.ssa Alexis M. Stranahan e i suoi colleghi sulla rivista Nature Communications.
“Le persone a forma di pera, il cui peso è generalmente distribuito in modo più uniforme, piuttosto che gli individui a forma di “mela” con grasso accumulato nella parte centrale del corpo e spesso attorno agli organi interni come il fegato nella cavità addominale, sono considerate meno a rischio di problemi cardiometabolici come malattie cardiache e diabete, così come di declino cognitivo”, afferma Stranahan, neuroscienziato del Medical College of Georgia presso l’Augusta University.
“Ora gli scienziati hanno dimostrato che le cellule adipose beige, o adipociti, sono “indispensabili” per gli effetti neuroprotettivi e antinfiammatori del grasso sottocutaneo”, afferma Stranahan, autore corrispondente dello studio.
“Infatti, senza adipociti beige, di fronte a una dieta ricca di grassi, i ricercatori hanno visto il grasso sottocutaneo iniziare a comportarsi più come il pericoloso grasso viscerale“, afferma Stranahan che ha riferito l’anno scorso sul The Journal of Clinical Investigation che l’adiposità viscerale invia un messaggio alle cellule immunitarie residenti nel cervello per accendere l’infiammazione, che alla fine danneggia la cognizione. “È una firma molto diversa”, afferma.
Il grasso viscerale attorno agli organi è costituito principalmente da cellule adipose bianche, che immagazzinano energia sotto forma di trigliceridi, che sono un altro tipo di grasso presente nel sangue e un fattore di rischio per malattie cardiache e ictus ad alti livelli. In particolare nelle persone più giovani, il grasso sottocutaneo è una miscela di cellule adipose bianche e beige, e queste cellule beige sono più simili alle cellule adipose brune, che sono piene di centrali elettriche chiamate mitocondri e sono efficienti nell’utilizzare grassi e zuccheri per produrre calore in un processo chiamato termogenesi. Si dice che l‘esercizio fisico e l’esposizione al freddo consentano il cosiddetto “beiging” delle cellule adipose bianche.
Per alcuni dei loro studi, gli scienziati hanno utilizzato topi maschi a cui era stato eliminato un gene specifico che impedisce agli adipociti nel grasso sottocutaneo di diventare beige o marroni, ottenendo così un grasso sottocutaneo più simile al grasso viscerale.
Con una dieta ricca di grassi, è già stato dimostrato che questi topi sviluppano il diabete più rapidamente di quelli con quantità normali di grasso beige. È anche noto che il trapianto di grasso sottocutaneo in un topo obeso migliorerà il suo profilo metabolico in poche settimane, e i ricercatori volevano sapere del potenziale impatto sui problemi cognitivi.
Mentre sia i topi normali che quelli knockout hanno guadagnato più o meno la stessa quantità di peso nell’arco di quattro settimane, i topi senza grasso beige funzionale hanno mostrato una disfunzione cognitiva accelerata nei test e il loro cervello e corpo hanno indicato una forte e rapida risposta infiammatoria alla dieta ricca di grassi che includeva l’attivazione delle cellule microgliali, quelle cellule immunitarie residenti nel cervello, che possono aumentare ulteriormente l’infiammazione e contribuire alla demenza e ad altri problemi cerebrali.
Prima ancora che sviluppassero il diabete, la microglia dei topi, la cui età era paragonabile a quella di un ventenne, aveva già attivato numerosi marcatori infiammatori. È interessante notare che i topi normali, utilizzati come controlli, hanno attivato anche questi marcatori, ma hanno attivato anche i marcatori antinfiammatori apparentemente per minimizzare qualsiasi risposta.
Di solito, ci vogliono circa tre mesi di dieta ricca di grassi per far sì che i topi mostrino il tipo di risposte osservate nei topi sottoposti a eliminazione di grassi beige in un solo mese.
Per esplorare ulteriormente l’impatto del grasso beige, i ricercatori hanno anche trapiantato grasso sottocutaneo da topi giovani, magri e sani nel compartimento viscerale di topi altrimenti normali ma ora obesi, che avevano sviluppato un comportamento simile alla demenza dopo aver seguito una dieta ricca di grassi per 10-12 settimane.
Il trapianto di grasso sottocutaneo ha portato a un miglioramento della memoria, ripristinando essenzialmente la normale plasticità sinaptica (la capacità delle connessioni tra neuroni di adattarsi in modo da poter comunicare) nell’ippocampo, il centro dell’apprendimento e della memoria in profondità nel cervello. “Questi cambiamenti positivi dipendevano dagli adipociti beige nel grasso sottocutaneo del donatore”, scrivono Stranahan e i suoi colleghi.
“Se riusciamo a capire cosa c’è nel grasso beige che limita l’infiammazione e forse cosa c’è nel grasso beige che migliora la plasticità cerebrale, allora forse possiamo imitarlo in qualche modo con un farmaco o con il grasso beige stimolato dal freddo o persino rimuovendo un po’ del tuo grasso sottocutaneo quando sei giovane, congelandolo e restituendotelo quando sarai più grande“, dice Stranahan.
Tutto il grasso tende a essere pieno di cellule immunitarie, che possono sia promuovere che calmare l’infiammazione. I ricercatori hanno scoperto che il grasso beige interagisce continuamente con quelle cellule immunitarie, inducendo la citochina antinfiammatoria IL-4 nel grasso sottocutaneo. “L’IL-4 a sua volta è necessaria al freddo per stimolare la “beiging” del grasso”, precisano gli autori.
“I risultati suggeriscono che l’IL-4 è direttamente coinvolto nella comunicazione tra gli adipociti beige e i neuroni nell’ippocampo“, scrivono gli scienziati.
Quando Stranahan e il suo team hanno approfondito l’indagine, hanno scoperto che erano le cellule T del ricevente nelle meningi a essere chiamate a svolgere un’azione protettiva positiva dalle cellule adipose beige trapiantate, non le cellule immunitarie del grasso trapiantato stesso.
Ci sono prove che nell’obesità cronica le cellule immunitarie possono raggiungere il cervello, ma in questo caso non c’erano prove che fossero le cellule immunitarie del donatore a compiere il viaggio.
“Abbiamo un modo per far interagire le cellule immunitarie periferiche con il cervello, per promuovere la cognizione”, afferma Stranahan, osservando che ci sono anche molte cose negative che le cellule immunitarie potrebbero fare nel cervello, come contribuire all’ictus e all’Alzheimer.
E’ importante saperne di più su dove si posiziona il grasso trapiantato, ad esempio se trasferire il grasso sottocutaneo in un’area sottocutanea potrebbe funzionare ancora meglio per proteggere dal declino cognitivo; se trapiantare il grasso viscerale in un’area sottocutanea ne riduce l’effetto dannoso e comprendere meglio come il grasso sottocutaneo invia quello che sembra essere un messaggio antinfiammatorio attivo. I ricercatori vogliono anche esplorare questi problemi nei topi femmina poiché gli studi attuali erano limitati ai maschi.
“Ma ciò che stiamo scoprendo sottolinea l’importanza della distribuzione intrinseca del grasso, che potrebbe essere un biomarcatore per i soggetti maggiormente a rischio di declino cognitivo“, afferma Stranahan.
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