Come l'eccesso di cibo porta al diabete di tipo 2: il ruolo dei neurotrasmettitori

Come l'eccesso di cibo porta al diabete di tipo 2: il ruolo dei neurotrasmettitori

Le persone obese hanno un rischio dieci volte maggiore di sviluppare il diabete rispetto alle persone magre. I ricercatori che cercano di andare a fondo di questo fenomeno hanno trovato una risposta nello stesso sistema che controlla la risposta di lotta o fuga del corpo. I risultati 1, condotti sui topi, mettono in discussione le ipotesi di lunga data su come l’eccesso di cibo possa portare alla malattia.

Lo studio suggerisce che il consumo di una dieta ricca di grassi innesca un aumento dei neurotrasmettitori in tutto il corpo, portando alla rapida disgregazione del tessuto adiposo nel fegato, un processo normalmente innescato dal rilascio di insulina è controllato. Il rilascio di alti livelli di acidi grassi è stato collegato a una serie di problemi di salute, dal diabete all’insufficienza epatica 2.

In precedenza, i ricercatori pensavano che il problema principale fosse legato all'obesità diabete risiede nell'attività difettosa dell'insulina, il che significa che il corpo non ferma il pericoloso rilascio di acidi grassi. Ma l'ultimo studio mostra che invece di un "sistema frenante" malfunzionante, c'è una leva separata - i neurotrasmettitori nel fegato e in altri tessuti - che premono forte sull'acceleratore, spiega Martina Schweiger, biochimica dell'Università di Graz, in Austria. “Questo è in realtà un cambiamento di paradigma.”

Lo studio è stato pubblicato il 21 ottobre su Cell Metabolism.

Resistenza all'insulina

Sono più di 890 milioni le persone in tutto il mondo obesità colpito, quello grande rischio di sviluppare il diabete e altri disturbi metabolici. I ricercatori sanno da tempo che... la malattia progredisce, quando l'insulina non è più in grado di abbassare i livelli di zucchero nel sangue. Christoph Buettner e Kenichi Sakamoto, entrambi fisiologi della Rutgers University di New Brunswick, nel New Jersey, e i loro colleghi volevano comprendere meglio la natura di questa resistenza all'insulina.

Buettner aveva studiato a lungo il ruolo dell'insulina nel cervello nella regolazione del metabolismo 3. Quindi il suo team si è concentrato sul sistema nervoso simpatico, che trasporta i neurotrasmettitori come la norepinefrina ai tessuti di tutto il corpo. I ricercatori hanno utilizzato un modello murino in cui hanno eliminato un gene che esprime un enzima chiave per la produzione di questi neurotrasmettitori. Il gene è stato cancellato solo negli arti del topo e in alcuni organi, ma non nel cervello, per garantire che rimanesse vitale.

I topi modificati sono stati alimentati con una dieta ricca di grassi contenente strutto, olio di cocco e olio di soia. Per un periodo di più di due mesi, sia i topi modificati che quelli non modificati hanno mangiato quantità simili di cibo, guadagnato quantità comparabili di peso e mostrato un’attività di segnalazione dell’insulina simile, che descrive la cascata di eventi che si verifica dopo che l’insulina si lega al suo recettore bersaglio su una cellula.

Tuttavia, i topi modificati non hanno mostrato un aumento della disgregazione del tessuto adiposo e della resistenza all’insulina e, alla fine, non hanno mostrato un aumento dei segni di malattia del fegato grasso e di infiammazione dei tessuti. Al contrario, i topi non modificati hanno sviluppato resistenza all’insulina, che può portare al diabete. Hanno anche mostrato un aumento dei segni di infiammazione e di malattie del fegato.

Segnali nel cervello

I risultati suggeriscono che i neurotrasmettitori sono responsabili della creazione di resistenza all’insulina e dei problemi correlati, afferma Buettner. Lui e i suoi colleghi stanno ora esplorando il ruolo di questi neurotrasmettitori in altre condizioni, come la resistenza all’insulina causata dalla menopausa.

“Questo studio è abbastanza fondato”, dice Schweiger, ma “mancano ancora alcuni pezzi del puzzle”. Resta da chiarire la questione di come la dieta ricca di grassi scateni l’aumento dei neurotrasmettitori.

Aggiunge che è necessario ulteriore lavoro per comprendere meglio le implicazioni dei risultati per le persone. Finora, i farmaci che bloccano l’attività dei neurotrasmettitori nel sistema nervoso simpatico non hanno mostrato alcun beneficio nelle persone obese. Potrebbe essere possibile che indirizzare questi farmaci verso tessuti specifici, evitando il cervello, possa essere più promettente, dice Buettner.

1. Sakamato, K. et al. Metab. cellulare https://doi.org/10.1016/j.cmet.2024.09.012 (2024).

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2. Saponaro, C., Gaggini, M., Carli, F. & Gastaldelli., A. Nutrients 13, 9453–9474 (2015).

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3. Sherer, T. et al. Giornale di chimica biologica 287, 33061–33069 (2012).

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