Obesità: studio di meccanismi molecolari per nuovi approcci terapeutici

L’obesità è una patologia estremamente diffusa in tutto il mondo ed è in continua crescita in tutte le fasce d’età. A livello mondiale, la sua prevalenza è triplicata dal 1975, mentre la situazione italiana è particolarmente grave se parliamo di obesità infantile: 1 bambino su 5 è sovrappeso, mentre 1 bambino su 10 è obeso.

Come vi avevamo accennato in un post precedente, la termogenesi è un importante processo che può essere utilizzato per combattere l’obesità ed è regolato da stimoli ambientali (prima tra tutti l’esposizione al freddo) e da meccanismi epigenetici.

Il nostro laboratorio si occupa dello studio delle istone deacetilasi, in particolare dell’istone deacetilasi 3 (HDAC3), e del loro ruolo nella funzionalità del tessuto adiposo. Le istone deacetilasi sono enzimi “gomma” che rimuovono i gruppi acetili dalle proteine intorno alle quali si avvolge il DNA e lavorano in contrapposizione alle istone acetil transferasi che invece li aggiungono.

L’assenza di gruppi acetili sugli istoni permette un avvolgimento più stretto del DNA sugli istoni e riduce la trascrizione dei geni localizzati in queste regioni di DNA. L’inattivazione di HDAC3 negli adipociti (cellule del tessuto adiposo) induce cambiamenti epigenetici che portano all’aumento del metabolismo ossidativo ed in contemporanea alla sintesi di acidi grassi.

Questo insolito rimodellamento metabolico è associato al browning del tessuto adiposo bianco, un processo in cui all’interno di questo tessuto si formano isole di adipociti beige, simili agli adipociti bruni, che possiedono la proteina termogenina necessaria per produrre calore. In questo modo il tessuto adiposo diventa maggiormente “attivo” dal punto di vista metabolico e risulta capace di “bruciare” gli acidi grassi accumulati.

Inoltre, l’obesità è associata ad un’infiammazione cronica di basso grado del tessuto adiposo e stiamo studiando come l’inattivazione di HDAC3 influenza questo aspetto della patologia. I macrofagi, cellule del sistema immunitario innato, sono molto importanti in questo processo poiché alcuni di essi sono infiltrati nel tessuto adiposo dove fungono da “controllori” dell’infiammazione.

La comprensione dei complessi meccanismi che regolano la fisiopatologia del tessuto adiposo è importante per svelare i processi coinvolti nell’insorgenza e nella progressione dell’obesità. Una maggiore conoscenza delle vie di segnalazione cellulare può rivelare nuovi potenziali bersagli farmacologici e permettere lo sviluppo di approcci terapeutici innovativi. 

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