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Come una proteina lavora con i batteri intestinali per prevenire l'obesità

L'obesità è legata a livelli più elevati di infiammazione nel corpo, ma i meccanismi sottostanti sono rimasti poco chiari. Recentemente, tuttavia, un gruppo di ricercatori ha appreso come una proteina antiinfiammatoria influenza l'aumento di peso.

Un documento di studio recentemente pubblicato sulla rivista Cell Host & Microbe afferma che NLRP12, una proteina anti-infiammatoria, protegge contro l'obesità e l'insulino-resistenza nei topi.

Lo studio è stato condotto da ricercatori dell'Università del North Carolina a Chapel Hill, insieme a colleghi di altre istituzioni di ricerca in tutto il mondo.

Nel loro studio, i ricercatori riportano anche che il gene NLRP12 – che codifica per la proteina anti-infiammatoria con lo stesso nome – sembra essere poco attivo nelle persone con obesità.

Inoltre, l'attività NLRP12 promuove la crescita di alcuni ceppi di batteri intestinali "buoni", che hanno un ulteriore effetto protettivo contro l'obesità e la resistenza all'insulina.

"L'obesità è influenzata dall'infiammazione, non solo dalla sovralimentazione e dalla mancanza di esercizio fisico, e questo studio suggerisce che la riduzione dell'infiammazione promuove batteri" buoni "che possono aiutare a mantenere un peso sano", spiega l'autrice dello studio Jenny P-Y Ting.

L'attività genica influenza l'infiammazione

Nel nuovo studio, gli scienziati hanno voluto stabilire in che modo il gene NLRP12 avrebbe influenzato la probabilità di una persona di sviluppare obesità.

Per fare questo, hanno lavorato con topi che avevano geneticamente progettato per non esprimere quel gene (topi knockout). Ting e team hanno nutrito per alcuni mesi sia i topi knockout che i topi regolari una dieta ricca di grassi.

Anche se i topi di entrambi i gruppi hanno seguito lo stesso tipo di dieta, i topi knockout hanno accumulato più grasso più facilmente e hanno iniziato a mostrare segni di insulino-resistenza, che indicano tutti lo sviluppo dell'obesità.

Inoltre, i topi senza il gene NLRP12 hanno mostrato più infiammazione sia nell'intestino che nelle aree dei loro corpi dove hanno depositato grasso.

Tuttavia, al fine di comprendere come l'infiammazione correlata all'aumento di peso, i ricercatori hanno fatto un passo in più; hanno spostato alcuni dei topi knockout in una struttura diversa, e – per prevenire la diffusione di agenti patogeni – hanno somministrato ai topi antibiotici.

"Abbiamo notato che i topi trattati con antibiotici hanno guadagnato meno peso rispetto ai topi che sono rimasti nella vecchia struttura", spiega la co-autore dello studio Agnieszka Truax.

"Questo ci ha portato a sospettare che i batteri intestinali fossero coinvolti nella promozione dell'obesità", continua.

I batteri dell'intestino possono giocare un ruolo chiave

Ting e il team hanno quindi studiato topi knockout ospitati in un ambiente privo di batteri e hanno notato che non aumentavano di peso. Questo, hanno dedotto, era perché i sistemi degli animali non erano influenzati dall'attività batterica.

In questo caso, il fatto che i topi mancassero del gene NLRP12 non sembra influenzare il loro aumento di peso, suggerendo che l'esposizione a determinati tipi di batteri potrebbe essere la chiave per lo sviluppo finale dell'obesità.

I ricercatori hanno anche notato un altro fatto interessante: i topi knockout che condividevano uno spazio vitale con roditori sani che esprimevano il gene NLRP12 non aumentavano di peso in eccesso.

Questo suggerisce che sono stati esposti a batteri buoni dai topi di controllo, che li proteggevano dal diventare sovrappeso.

Tali risultati stanno raccontando nel contesto in cui gli studi hanno dimostrato che l'obesità è correlata con una perdita di diversità batterica nell'intestino.

Nell'obesità, alcuni ceppi di batteri sono soppressi, consentendo ad altri batteri di proliferare in assenza di competizione.

I pericoli della perdita batterica

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno visto che i topi knockout che mancavano del gene NLRP12 presentavano una significativa perdita di diversità batterica.

Nel loro caso, la dieta ad alto contenuto di grassi associata all'aumento dell'infiammazione facilitata dalla mancanza di NLRP12 ha portato ad alti livelli della famiglia batterica Erysipelotrichaceae. Questi batteri, hanno anche scoperto i ricercatori, esacerbano il danno causato da una dieta ricca di grassi.

Allo stesso tempo, i topi knockout hanno perso un numero di Lachnospiraceae, che è un tipo di buon batterio intestinale che aiuta a contrastare l'infiammazione e compete con le Erysipelotrichaceae, frenandone la diffusione.

Le lachnospiracee, spiegano i ricercatori, sembrano avere anche un effetto protettivo contro l'insulino-resistenza e l'obesità nei topi.

"Tutti i cambiamenti infiammatori e metabolici che abbiamo visto nei topi knockout NLRP12 durante una dieta ricca di grassi sono stati sostanzialmente invertiti quando abbiamo rifornito le Lachnospiraceae", spiega Truax.

I risultati potrebbero portare a modi migliori per affrontare l'obesità, aggiungono gli scienziati; Le lachnospiracee producono acidi grassi a catena corta, un tipo di molecola che svolge un ruolo importante nei processi metabolici. Due di questi sono butirrato e propionato, che possiedono anche importanti proprietà anti-infiammatorie.

Quando i ricercatori hanno cercato di somministrare butirrato e propionato a topi knockout, hanno notato che questo approccio controbilanciava l'effetto della mancanza di NLRP12.

Possibilità terapeutiche emergenti

Questi risultati sono particolarmente incoraggianti; butirrato e propionato sono già prontamente disponibili come integratori.

Inoltre, gli scienziati hanno buone ragioni per credere che le stesse reazioni si verifichino anche nell'uomo – non solo nei topi.

Questo perché ulteriori analisi condotte su campioni di cellule adipose raccolte da persone con obesità hanno indicato che più alto è l'indice di massa corporea (BMI) di una persona, meno è attivo il gene NLRP12.

"Nei topi, abbiamo dimostrato che NLRP12 riduce l'infiammazione nell'intestino e nei tessuti adiposi del grasso.Anche se un effetto causale diretto è difficile da mostrare negli esseri umani, i nostri collaboratori ci hanno aiutato a dimostrare che ci sono livelli di espressione ridotti di NLRP12 in individui che sono considerati obesi ".

Jenny P-Y Ting

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