Come una proteina agisce con i batteri intestinali per prevenire l'obesità
L'obesità è collegata a livelli più elevati di infiammazione nel corpo, ma i meccanismi sottostanti sono rimasti poco chiari. Recentemente, tuttavia, un team di ricercatori ha scoperto come una proteina antinfiammatoria influenzi l'aumento di peso.
Un documento di studio recentemente pubblicato sulla rivista Host cellulare e microbo dice che NLRP12, una proteina antinfiammatoria, protegge contro l'obesità e la resistenza all'insulina nei topi.
Lo studio è stato condotto da ricercatori dell'Università del North Carolina a Chapel Hill, insieme a colleghi di altri istituti di ricerca in tutto il mondo.
Nel loro articolo, i ricercatori riferiscono anche che il file NLRP12 Il gene - che codifica per la proteina antinfiammatoria con lo stesso nome - sembra essere poco attivo nelle persone con obesità.
Anche, NLRP12 l'attività favorisce la crescita di alcuni ceppi di batteri intestinali “buoni”, che hanno un ulteriore effetto protettivo contro l'obesità e l'insulino-resistenza.
"L'obesità è influenzata dall'infiammazione, non solo dall'eccesso di cibo 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'autore senior dello studio Jenny P-Y Ting.
L'attività genica influenza l'infiammazione
Nel nuovo studio, gli scienziati volevano stabilire in che modo il file NLRP12 il gene influenzerebbe la probabilità di una persona di sviluppare l'obesità.
Per fare questo, hanno lavorato con topi che avevano ingegnerizzato geneticamente per non esprimere quel gene (topi knockout). Ting e il team hanno nutrito sia i topi knockout che i topi normali con una dieta ricca di grassi per alcuni mesi.
Sebbene i topi di entrambi i gruppi seguissero 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 l'estensione NLRP12 ha mostrato più infiammazione sia nell'intestino che nelle aree del corpo dove hanno depositato il grasso.
Tuttavia, per capire come l'infiammazione fosse 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 coautrice dello studio Agnieszka Truax.
"Questo ci ha portato a sospettare che i batteri intestinali fossero coinvolti nella promozione dell'obesità", continua.
I batteri intestinali possono svolgere un ruolo chiave
Ting e il team hanno quindi studiato topi knockout alloggiati in un ambiente privo di batteri e hanno notato che non aumentavano di peso.Ciò, hanno dedotto, era perché i sistemi degli animali non erano influenzati dall'attività batterica.
In questo caso, il fatto che ai topi mancasse l'estensione NLRP12 il gene non sembra influenzare il loro aumento di peso, suggerendo che l'esposizione a certi tipi di batteri può essere la chiave per l'eventuale sviluppo 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 NLRP12 neppure il gene ha messo su peso in eccesso.
Ciò suggerisce che sono stati esposti a batteri buoni dai topi di controllo, che li hanno protetti contro il sovrappeso.
Tali risultati sono significativi nel contesto in cui gli studi hanno dimostrato che l'obesità è correlata a una perdita di diversità batterica nell'intestino.
Nell'obesità, alcuni ceppi di batteri vengono soppressi, consentendo ad altri batteri di proliferare in assenza di concorrenza.
I pericoli della perdita batterica
Nel nuovo studio, i ricercatori hanno visto che i topi knockout privi di NLRP12 presentava una significativa perdita di diversità batterica.
Nel loro caso, la dieta ricca di grassi associata all'aumento dell'infiammazione facilitata dalla mancanza di NLRP12 ha portato a livelli elevati della famiglia batterica Erysipelotrichaceae. Questi batteri, hanno anche scoperto i ricercatori, aggravano i danni causati da una dieta ricca di grassi.
Allo stesso tempo, i topi knockout hanno perso il numero di Lachnospiraceae, che è un tipo di batteri intestinali buoni che aiuta a contrastare l'infiammazione e con cui compete Erysipelotrichaceae, frenandone la diffusione.
Lachnospiraceae, spiegano i ricercatori, sembra avere anche un effetto protettivo contro la resistenza all'insulina e l'obesità nei topi.
“Tutti i cambiamenti infiammatori e metabolici che avevamo visto nel NLRP12topi distrutti durante una dieta ricca di grassi sono stati sostanzialmente invertiti quando abbiamo rifornito Lachnospiraceae", Spiega Truax.
I risultati possono portare a modi migliori per affrontare l'obesità, aggiungono gli scienziati; Lachnospiraceae 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 antinfiammatorie.
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 verificherebbero anche negli esseri umani, non solo nei topi.
Questo perché ulteriori analisi condotte su campioni di cellule adipose raccolte da persone con obesità hanno indicato che maggiore è l'indice di massa corporea (BMI) di una persona, meno attiva la NLRP12 sembra essere il gene.
"Nei topi, abbiamo dimostrato che NLRP12 riduce l'infiammazione nell'intestino e nei tessuti adiposi. Sebbene un effetto causale diretto sia difficile da mostrare negli esseri umani, i nostri collaboratori ci hanno aiutato a dimostrare che ci sono livelli di espressione ridotti di NLRP12 negli individui considerati obesi ".
Jenny P-Y Ting
