Come imbrunire l’adipocita

La scoperta del tessuto adiposo bruno funzionale (BAT) negli esseri umani adulti e la possibilità di reclutare cellule beige ad alto potenziale termogenico all’interno dei depositi di tessuto adiposo bianco (WAT) hanno aperto il campo a nuove strategie per combattere l’obesità e le comorbilità associate.

L’allenamento fisico, l’esposizione al freddo e i componenti dietetici sono associati al maggiore accumulo di adipociti beige metabolicamente attivi e all’attivazione del BAT.

Meccanismo d’azione

Sia gli adipociti beige che quelli marroni attivati aumentano il loro tasso metabolico utilizzando i lipidi per generare calore tramite la termogenesi senza brividi, che dipende dalla proteina di disaccoppiamento 1 (UCP1) nella membrana mitocondriale interna.

La termogenesi senza brividi aumenta il dispendio energetico e favorisce un bilancio energetico negativo, migliorando le complicanze metaboliche dell’obesità e del diabete mellito di tipo 2 (T2DM) come la resistenza all’insulina (IR) nel muscolo scheletrico e nel tessuto adiposo.

Nonostante i recenti progressi negli approcci farmacologici per ridurre l’obesità e l’IR inducendo una termogenesi senza brividi in BAT e WAT, i composti farmacologici somministrati sono spesso associati ad effetti collaterali indesiderati. Pertanto, gli interventi sullo stile di vita come l’esercizio fisico, l’esposizione al freddo e/o regimi dietetici specifici costituiscono il futuro della prevenzione delle malattie e il trattamento dell’obesità e del T2DM.

È difficile determinare i meccanismi esatti in cui esercizio, esposizione al freddo, interventi dietetici e trattamenti farmacologici convergono o piuttosto divergono nel loro impatto specifico sull’attivazione delle BAT o sull’imbrunimento del WAT.

Soprattutto nei roditori, è stata ampiamente discussa la correlazione tra l’imbrunimento indotto dal freddo e dall’esercizio e il miglioramento del metabolismo del glucosio e dei lipidi. Tuttavia, l’attenzione era solitamente concentrata sugli effetti di uno specifico stimolo di imbrunimento e non su una panoramica comparativa di diversi stimoli. Inoltre, spesso mancavano aspetti traslazionali.

Nell’uomo, i dati presentati sull’imbrunimento del WAT e sui suoi impatti sull’omeostasi del glucosio sono più controversi e studiati meno intensamente. Da notare, il BAT umano rappresenta più da vicino il tessuto adiposo beige murino rispetto al BAT murino classico. Tuttavia, è stato dimostrato che l’attivazione del BAT è associata a una migliore sensibilità all’insulina nell’uomo aumentando l’assorbimento periferico di glucosio in soggetti sani e T2DM.

Nei roditori, l’esposizione al freddo ha dimostrato di essere il più potente induttore della termogenesi senza brividi per generare calore attraverso l’UCP1 mitocondriale in BAT e WAT. A differenza dei roditori, i dati umani sull’imbrunimento WAT mediato dal freddo non sono coerenti, forse perché negli studi sui roditori gli animali da esperimento sono sottoposti a temperature estremamente basse (circa 4 °C) rispetto alla loro termoneutralità (30 °C), mentre gli esseri umani sono soggetti a temperature di 16–19 °C.

Significato clinico

L’esercizio fisico regolare è stato ben descritto nel reclutare cellule beige ed essere associato a un miglioramento della glicemia nei roditori e nell’uomo. Per i soggetti obesi T2DM, una combinazione di esposizione cronica al freddo e allenamento fisico potrebbe essere il modo più efficace per migliorare la salute metabolica generale.

L’esercizio ridurrà l’isolante WAT sottocutaneo, quindi l’intervento col freddo può migliorare efficacemente la termogenesi da brividi e non.

Tuttavia, si sa ancora poco sulla relazione tra miglioramenti specifici dell’imbrunimento del WAT e metabolismo del glucosio e dei lipidi nell’intero corpo, nonché sulla longevità.