Grasso bruno, come funziona per proteggerci dal freddo e dall’obesità
Il grasso bruno, oltre ad un ruolo termoregolativo, avrebbe un effetto protettivo per l’insorgere dell’obesità, un nuovo studio spiega il suo meccanismo di funzionamento,
Negli ultimi anni, il grasso bruno ha attirato una crescente attenzione venendo definito il grasso buono. Questa varietà di grasso si trova in piccole tasche in tutto il corpo e aiuta a mantenere la temperatura corporea in ambienti freddi.
Ottiene il suo colore da elevate quantità di mitocondri contenenti ferro, a differenza del grasso bianco standard legato al sovrappeso e all’obesità.
Un team guidato da Ling Qi, Ph.D., professore di fisiologia molecolare e integrativa e medicina interna alla University of Michigan Medical School ha studiato come i mitocondri, le centrali elettriche della cellula, e un’altra struttura cellulare chiamata reticolo endoplasmatico, che è coinvolto nella produzione di proteine e lipidi, interagiscano all’interno delle cellule adipose brune.
In particolare, hanno studiato il ruolo di un complesso proteico coinvolto in un processo chiamato degradazione proteica associata al reticolo endoplasmatico, o ERAD. In poche parole, ERAD è il processo di rimozione e distruzione di proteine mal ripiegate. Un po’ come eliminare la spazzatura dal reticolo endoplasmatico.
Tutti pensavano che ERAD fosse solo una parte della risposta cellulare generale quando le cellule sono sottoposte ad uno stress a livello del reticolo endoplasmatico. Abbiamo dimostrato negli ultimi sei anni della nostra ricerca che questo processo ha un ruolo fondamentale nella salute e nelle malattie
afferma Qi.
In un nuovo studio, Qi insieme ai primi autori Zhangsen Zhou, Ph.D., Mauricio Torres, Ph.D. e ai loro colleghi dimostrano come un complesso proteico ERAD influisce sulla corretta funzione dei mitocondri.
Tipicamente, il reticolo endoplasmatico e i mitocondri interagiscono direttamente tra di loro in determinati punti di contatto chiamati membrane associate ai mitocondri.
Questi punti di contatto, segnano le aree designate all’innesco di una divisione del mitocondrio: un mitocondrio si divide per formare nuovi mitocondri.
Queste zone possono anche essere usate per lo scambio di molecole come lipidi e calcio. Il reticolo endoplasmatico forma tubuli che circondano i mitocondri per prepararli alla divisione.
Usando l’imaging 3-D, i ricercatori hanno scoperto cosa succede ai mitocondri nel grasso bruno quando manca una parte del complesso proteico ERAD, chiamato Sel1L-Hrd1 e vengono esposti al freddo.
Quando elimini questo complesso in adipociti bruni, i mitocondri si allungano e si ingrandiscono
afferma Qi.
L’immagine tridimensionale ha permesso loro di visualizzare un’interazione precedentemente non riconosciuta tra i mitocondri e il reticolo endoplasmatico, con i mitocondri che si avvolgevano a forma di U attorno ai tubuli del reticolo.
Quando i topi che portavano questa mutazione di ERAD sono stati collocati in un ambiente freddo, le estremità della membrana esterna dei mitocondri si sono ripiegate su se stesse, fondendosi infine e avvolgendo completamente i tubuli del reticolo endoplasmatico.
Il risultato, dice Qi, sono mitocondri anormalmente grandi, deformi e disfunzionali.
Abbiamo dimostrato che questi mitocondri non funzionano normalmente e che i topi diventano sensibili al freddo, la loro temperatura corporea scende molto rapidamente
afferma Qi.
In altre parole, senza questo complesso proteico ERAD, il grasso bruno non viene utilizzato per generare calore.
Al microscopio, questo grasso bruno disfunzionale presentava goccioline di lipidi più grandi rispetto al grasso bruno dei topi con il complesso proteico intatto.
Questo risultato è davvero inaspettato e cambia radicalmente la comprensione della comunicazione tra il mitocondrio e il reticolo endoplasmatico. Inoltre queste scoperte dimostrano ulteriormente l’importanza di un complesso di degradazione ER nella biologia cellulare.
Se volete leggere qualcosa di più sull’obesità trovate qualcosa qui.
Qui, invece, lo studio completo:
