La termogenesi: una nuova risorsa nella lotta contro obesità e diabete

In un precedente post ho accennato alla termogenesi quale importante funzione del tessuto adiposo bruno e beige. In questo post vi presenterò più nei dettagli come avviene la produzione di calore. È interessante ricordare che la produzione di calore può avvenire anche grazie ai brividi. Tutti comunemente abbiamo sperimentato questo meccanismo: quando la temperatura è molto bassa, la reazione automatica del nostro organismo è di cominciare a tremare.

Questo movimento involontario dei muscoli produce calore e permette di fronteggiare rapidamente il cambiamento di temperatura. La produzione di calore nel tessuto adiposo non è innescata dai brividi ma anche in questo caso la sensazione del freddo ha un ruolo primario. Il messaggero molecolare tra la percezione del freddo e la produzione di calore è la noradrenalina. Questo neurotrasmettitore viene, infatti, rilasciato in seguito a un abbassamento della temperatura e arriva al livello del tessuto adiposo bruno e/o beige, nel quale, grazie alla presenza di una molecola capace di riconoscerlo, detta recettore, può trasmettere il proprio messaggio alle cellule adipose. In altre parole, l’interazione fisica tra noradrenalina e il suo recettore innesca una serie di reazioni a catena che determinano la produzione di calore. In particolare le cellule adipose utilizzano i grassi contenuti nelle goccioline in forma di trigliceridi in un processo definito lipolisi. Spostiamoci quindi nel mitocondrio, la arcifamosa centrale energetica della cellula. Qui gli acidi grassi liberi, costituiti da catene di carbonio più o meno lunghe, vengono bruciati in un processo chiamato b-ossidazione e si trasformano in acetil-coenzima A. Questa molecola può essere quindi convogliata in un’altra serie di reazioni chimiche piuttosto complicate, definite ciclo di Krebs. Le reazioni di ossidazione convogliano elettroni alla cosiddetta catena di trasporto degli elettroni, che possiamo immaginare come un nastro trasportatore di elettroni. Al contempo, questo processo è normalmente sincronizzato con la produzione di energia sotto forma di ATP, attraverso la fosforilazione ossidativa. Quando arriva noradrenalina alle cellule adipose, i due processi si disaccoppiano e il potenziale energetico viene disperso preferibilmente sotto forma di calore. Oltre al freddo sono state man mano scoperte altre molecole in grado di attivare questi meccanismi.

Perché tutto questo complicato processo viene studiato così approfonditamente? Come abbiamo visto, durante la termogenesi si bruciano i grassi immagazzinati nel tessuto adiposo. Per questo motivo si è intravisto un grande potenziale nello studio di questo processo e del modo in cui è regolato per trovare nuove possibili terapie in grado di combattere l’obesità, che è causata proprio da un eccessivo accumulo di grassi nel tessuto adiposo. Risultati in questo specifico settore aprirebbero ovviamente alla cura anche di tutte le patologie che all’obesità sono strettamente associate.

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