Il tessuto adiposo conserva una “memoria” dell’obesità nei topi: perché si riprende peso dopo una dieta

Uno studio pubblicato su Cell Reports suggerisce che il tessuto adiposo conserva una memoria dell'obesità. Quando si è in forte sovrappeso, una molecola legata all'infiammazione (il TGF-β1) altera in modo duraturo la cromatina (la struttura in cui è organizzato e compattato il DNA) attorno a un gene (Fbn1), lasciandolo attivo a lungo. Questo porta a una produzione elevata di asprosina, un ormone che continua a inviare segnali di fame al cervello anche dopo il dimagrimento. È stato inoltre visto che il TGF-β1 sembra avere un ruolo nella trasmissione da madre a figli della predisposizione ad acquisire peso. Nei test di laboratorio effettuati su modelli murini (topi), il blocco di questa catena biologica ha impedito sia il recupero del peso sia la trasmissione della vulnerabilità alla prole.

L'infiammazione attiva l'asprosina

Quando si trova in uno stato di obesità, l'organismo produce concentrazioni elevate di TGF-β1, che si lega a specifici recettori sulle cellule del tessuto adiposo attivando la trascrizione del gene Fbn1 e producendo l'asprosina. Questo ormone viene rilasciato nel sangue e raggiunge l’ipotalamo, la regione del cervello deputata al controllo del bilancio energetico, dove si lega a un recettore presente sui neuroni che regolano la fame, attivandoli.

La fame non scompare dopo il dimagrimento

Secondo lo studio, il motivo per il quale la sensazione di fame non scompare con il dimagrimento è legato all'epigenetica, cioè l'insieme delle modifiche chimiche che regolano quanto un gene è accessibile (e quindi attivabile) senza alterare la sequenza del DNA.

Nelle cellule adipose di un individuo normopeso, la cromatina attorno al gene Fbn1 è densa e poco accessibile. Il segnale infiammatorio del TGF-β1 agisce modificando le proteine attorno a cui si avvolge il DNA e induce la cromatina ad aprirsi, rendendo il gene facilmente accessibile.

Negli esperimenti condotti su modelli murini, la perdita di peso ha riportato i livelli di infiammazione e di TGF-β1 a valori normali, ma la cromatina attorno a Fbn1 è rimasta aperta. Di conseguenza, anche se l'organismo è dimagrito e l'infiammazione è tornata nella norma, il tessuto adiposo continua a produrre elevate quantità di asprosina. Il cervello continua quindi a ricevere un forte stimolo alla fame, predisponendo il soggetto a una rapida ripresa del peso.

In uno studio precedente, dei ricercatori avevano osservato un risultato coerente con quello che accade nei topi anche in campioni di tessuto adiposo umano: l'attività del gene Fbn1 è risultata invariata anche dopo un calo del 10% del peso corporeo ottenuto tramite dieta ipocalorica.

I topi possono essere predisposti all'obesità fin dalla nascita

Questo meccanismo si può estendere anche alla generazione successiva durante la gravidanza. Lo studio, infatti, suggerisce che la molecola infiammatoria TGF-β1 materna è in grado di superare la barriera della placenta, raggiungendo il tessuto adiposo del feto e portando a un'apertura prematura della cromatina in corrispondenza del gene Fbn1.

I cuccioli nati da madri con obesità risultano mantenere concentrazioni anomale di asprosina nel sangue fin dalle prime settimane di vita. Pur nascendo con un peso comparabile a quello dei controlli, questi animali mostrano in maniera spontanea più fame e accumulano molto più grasso non appena vengono nutriti con una dieta ipercalorica.

Gli esperimenti che hanno bloccato il recupero del peso

Per confermare che la ricaduta dopo la dieta e la trasmissione materna dipendessero strettamente dall'asprosina e dall'assetto della cromatina, i ricercatori hanno effettuato vari test.

Innanzitutto, hanno somministrato composti chimici capaci di favorire la richiusura della cromatina a livello del gene Fbn1. La sintesi di asprosina è calata e gli animali non hanno ripreso peso dopo la dieta. Hanno poi agito a livello cerebrale andando a bloccare direttamente il recettore dell'asprosina sui neuroni dell’ipotalamo. Anche questo ha frenato l'eccesso di appetito, arrestando la ripresa di peso.

Lo stesso risultato è stato ottenuto intercettando l'ormone direttamente nel sangue grazie all'uso di anticorpi monoclonali, molecole biologiche progettate in laboratorio per legarsi a un bersaglio specifico. Neutralizzando l'asprosina in circolo, i ricercatori hanno bloccato l'iperfagia, cioè quella fame che spinge ad assumere cibo in eccesso.

Infine, eliminando selettivamente il gene Fbn1 soltanto nelle cellule adipose della prole, gli scienziati sono riusciti ad annullare del tutto la vulnerabilità all'accumulo di peso acquisita durante la gestazione.

Lo studio, quindi, suggerisce che la tendenza a riprendere peso dopo la dieta e la trasmissione della predisposizione non dipendano solo dalle abitudini dei soggetti, ma esiste un segnale endocrino ed epigenetico impresso nel tessuto adiposo. I dati provengono principalmente da test effettuati su modelli murini e i dati sull'uomo sono ancora limitati. Saranno necessari altri studi per accertare se meccanismi simili agiscano anche a livello umano e se sia effettivamente possibile agire per spegnere questa memoria molecolare.

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