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Sindrome metabolica, obesità

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L’obesità sta diventando la malattia più importante dei paesi sviluppati, molti altri disturbi derivano da questa alterazione metabolica, per cui molti studi vengono effettuati per cercare di arginare la sua progressione che sta diventando esponenziale. Soprattutto vengono proposte diverse diete, fra cui la più applicata è quella che interviene sul concetto di “caloria”. Tutte naturalmente in associazione ad una attività fisica. La “caloria” viene applicata pensando all’efficacia di un ridotto apporto di cibo, calcolato matematicamente, costringendo così l’organismo a “sfruttare” l’energia accumulata e depositata nel tessuto adiposo, considerando questo come inerme, un semplice magazzino dove si può depositare o levare la merce, con alcuna influenza sugli organi e ghiandole, senza alcuna considerazione della intera fisiologia del corpo umano; spostando la ricerca verso un farmaco che miracolosamente faccia sparire il “grasso”. Ma purtroppo non è così, ogni dieta proposta funziona per un certo tempo perché agisce su quella piccola porzione patofisiologica che ha prodotto l’accumulo del grasso, ma poi non funziona più e il paziente si trova nella stessa condizione patologica iniziale. Pertanto bisogna considerare l’organismo umano nel suo insieme fisiologico e successivamente analizzare dove è avvenuto l’errore. Noi vediamo sempre la patologia, ma difficilmente analizziamo esattamente dove, quando e come si è verificato l’errore fisiologico. Per questo motivo cominciamo a comprendere l’obesità iniziando dal tessuto che maggiormente la rappresenta, il tessuto adiposo. Questo va considerato come un tessuto endocrino che produce ormoni per regolare e mantenere una condizione metabolica in omeostasi, che pertanto può influire su tutto l’asseto endocrino per ottenere questo risultato, è un organo endocrino centrale, da cui dipende e contribuisce a tutta l’energia dell’organismo, da cui partono segnali che interagiscono con il comportamento alimentare, con le regioni regolatorie del sistema nervoso centrale, con le ghiandole endocrine. Molti dei fattori secreti dal tessuto adiposo agiscono in maniera autocrina, paracrina ed endocrina per regolare il metabolismo, la crescita e l’autoregolazione degli stessi adipociti e endocrina su molti siti distanti per l’omeostasi dell’energia. Secerne una grande varietà di molecole biologicamente attive, adipocitochine o adipochine: leptina, adiponectina, resistina, adiponutrina.

 

 

La leptina  agisce primariamente nell’ipotalamo, la somministrazione periferica e centrale diminuisce l’assunzione del cibo e il peso corporeo, è mediata, almeno in parte, dal neuropeptide y (NPY), un potente stimolatore dell’assunzione del cibo, su cui agisce in maniera soppressiva; negli adipociti diminuisce la sintesi degli acidi grassi, come la secrezione di insulina dalle cellule beta pancreatiche; induce la soppressione della secrezione della grelina, sintetizzata prevalentemente dallo stomaco, con un effetto opposto stimolante l’appetito. La totale mancanza o la resistenza, insensibilità,  alla leptina provoca iperfagia, obesità, diabete, ed una varietà di anomalie neuroendocrine e disfunzioni del sistema immunitario. I livelli di leptina sono più alti nelle donne che nell’uomo, in parte per una inibizione da parte degli estrogeni, in parte perché è espressa in maggior quantità nel tessuto adiposo sottocutaneo che nel viscerale, le donne hanno un’alta proporzione  di grasso sottocutaneo. La leptina si alza durante la notte e si estende fino al mattino, durante il giorno è reciproco ai glucorticoidi ed è secreta in maniera pulsante. Garantisce un controllo a lungo termine della massa grassa. La leptina attiva il sistema nervoso simpatico ed è coinvolta nella regolazione della pressione sanguigna, ematopoiesi, angiogenesi, sviluppo dell’osso e del cervello, e la guarigione delle ferite. La leptina ha azione multi-sistemica, ed è probabile che l’azione della leptina o la leptina resistenza può mediare metaboliche, endocrine, e cardiovascolari complicanze associate a obesità. In donne con amenorrea ipotalamica e leptina bassa, la sua somministrazione migliora il sistema riproduttivo, tiroide e l’asse dell’ormone della crescita, e i markers della formazione dell’osso, suggerendo che la leptina, è richiesta non soltanto per l’omeostasi energetica, ma anche per una funzione neuroendocrina.  

 

L’adiponectina: secreta esclusivamente dal tessuto adiposo, la sua concentrazione basale circolante è diminuita nell’obesità, diabete di tipo 2, insulino-resistenza, la concentrazione di adiponectinemia è più strettamente riferita al grado dell’insulino-resistenza ed iperinsulinemia che al grado di adiposità. Bassi livelli di adiponectina predicono lo sviluppo del susseguente diabete e questa riduzione gioca un ruolo nella patogenesi delle malattie cardiovascolari associate all’obesità; migliora notevolmente l’iperinsulinemia collegando il tessuto adiposo ed il metabolismo del glucosio di tutto il corpo. Ha effetti antiaterogeni e antiinfiammatori agendo accumulandosi nella parete dei vasi danneggiata e, dose dipendente, inibisce il TNFalfa che induce l’adesione cellulare nelle cellule endoteliali. Aumenta l’ossidazione degli acidi grassi liberi nel muscolo aumentando l’omeostasi energetica. Ha effetto antidiabetico, antiarteriosclerotico, antinfiammatorio, i livelli plasmatici diminuiscono con l’accumulo del tessuto adiposo viscerale pertanto sussiste un collegamento fra adiponectina, adiposità viscerale, insulino-resistenza e malattie vascolari.

L’adiponectina è codificata dal gene APM1 (Adipose Most Abundant Transcript 1) che è espresso esclusivamente dall’adipocita.

Produce la modulazione della secrezione dell’insulina, catabolismo dell’adipocita, stretta relazione nell’insulinoresistenza, è correlata negativamente all’indice di corporea IMC. Nelle situazioni patologiche come l’insulinoresistenza, obesità, diabete tipo2, l’adiponectina è molto bassa, non solo ha un ruolo nella sensibilità all’insulina, ma ha anche un ruolo metabolico nell’attività del tessuto adiposo e dell’insulino-resistenza.

Peraltro  esiste uno stretto ruolo fra insulino-resistenza e arteriosclerosi. Nei pazienti con diabete tipo2 e complicanze arteriosclerotiche, l’adiponectina è addirittura ridotta. Alcuni studi hanno suggerito un ruolo antinfiammatorio diretto dell’adiponectina sulla parete vascolare. Questa adipochina si accumula sulle pareti lese ed esercita un effetto inibitorio sulla produzione del TNFalfa da parte dei macrofagi.

L’adiponectina aumenta la cattura del glucosio muscolare e diminuisce la sua produzione nel fegato, principale anomalia responsabile dell’iperglicemia postprandiale del diabetico, pertanto l’effetto dell’adiponectina non passa attraverso la secrezione dell’insulina, ma il potenziamento del suo effetto tissutale. Come la leptina, l’adiponectina stimola l’AMPK (AMP activated protein kinase) a livello muscolare.

 

 

Il TNFalfa potente inibitore dell’espressione del gene dell’adiponectina ha la capacità di stimolare la produzione dell’IL-6 e della resistina i cui effetti sono opposti a quelli dell’adiponectina.

 

 Resistina è un ormone secreto dagli adipociti che potenzialmente conduce l’obesità al diabete  E’ esclusivamente secreta nel tessuto adiposo. ResistinmRNA è marcatamente prodotto durante la differenziazione degli adipociti così come nell’obesità indotta dalla dieta e genetica. La sua espressione è sotto la regolazione nutrizionale e ormonale, è molto bassa durante il digiuno e in ratti insulino-deficienti, ed aumenta dopo la rialimentazione e la somministrazione di insulina. La immunoneutralizzazione della resistina circolante migliora i livelli di glucosio nel sangue e l’azione dell’insulina, suggerendo che livelli elevati di resistina possono risultare nella diminuzione della sensibilità  all’insulina in topi obesi. Interessatamente, la resistina esercita anche un effetto inibitorio sulla differenziazione degli adipociti; può funzionare come un segnale di feedback per limitare la formazione di adipociti. Gli adipociti esprimono recettori per la resistina e che la resistina ha funzioni autocrine, paracrine ed endocrine. Il tessuto adiposo secerne la resistina in risposta all’iperinsulinemia ed alla iperglicemia.

La resistina è espressa anche nelle isole pancreatiche, è sovraregolata nell’insulino-resistenza.

Durante la gravidanza i livelli di resistina sono aumentati particolarmentea metà gestazione. La resistina è influenzata dal genere, ormone tiroideo, stato delle gonadi e gravidanza. La resistina può spiegare la diminuzione della sensibilità all’insulina durante la pubertà e può essere il legame fra gli steroidi sessuali e la sensibilità all’insulina. Oltre a ciò la resistina può mediare gli effetti dell’ormone tiroideo sull’insulino-resistenza e lo stato di insulino-resistenza presente durante la gravidanza.

 

Adiponutrina Proteina espressa maggiormente dal tessuto adiposo bruno che bianco, ha influenza sulla adipogenesi e litogenesi; è assente in tutti i tessuti compreso il fegato, i suoi livelli plasmatici sono molto bassi nel digiuno, ma aumentano in maniera considerevole con una dieta ricca in carboidrati, vi è una correlazione fra adiponutrina e obesità. E’ espressa  In maniera evidente nei soggetti obesi e permette la differenziazione da fibroblasta a adipocita maturo. 

Malonyl-CoA, “malonyl-CoA could be the body's primary appetite controller” (Dan Lane); è un intermedio della biosintesi degli acidi grassi e monitorizza lo stato energetico come mediatore nei nuclei ipotalamici (NPY, AgRP, POMC); il suo livello ipotalamico è basso nel digiuno ed aumenta dopo il pasto; è un mediatore del segnale che causa soppressione dell’appetito. 

Dopo l’analisi dei principali mediatori coinvolti nel segnale della fame e dell’appetito, la domanda è perchè si giunge ad uno squilibrio metabolico che successivamente conduce all’obesità. A questo punto va considerata la sindrome metabolica, che è caratterizzata da: insulino-resistenza, iperinsulinemia, obesità, ipertensione arteriosa, diabete di tipo 2, alterazioni arteriosclerotiche,  aumento marcato del rischio cardiovascolare,   malattie vascolari periferiche,  e cerebrovascolari

Pertanto, l’inizio di questa sindrome va rilevata nella insulino-resistenza, iperinsulinemia. Ma come si instaurano inizialmente queste alterazioni metaboliche?

Per primo va considerato sempre il tessuto adiposo che non solo ha un ruolo centrale nell’omeostasi energetica producendo ormoni, ma produce anche citochine, TNFalfa, Interleuchina 6. Le citochine hanno un ruolo metabolico importante, che non solamente intereagiscono direttamente con le vie di trasmissione del segnale insulinico, ma modulano ugualmente anche il metabolismo degli acidi grassi. Bisogna tuttavia differenziare la condizione fisiologica da quella patologica. Nel primo caso è probabile che la debole secrezione del TNF e dell’IL-6 (addirittura di altre citochine dello stesso tipo) limita i loro effetti deleteri nella sfera autocrina e paracrina. La forte secrezione di adiponectina e l’efficace segnale della leptina assicura l’ossidazione degli acidi grassi muscolari evitando il deposito del grasso ectopico tutto contribuisce al perfetto blocco della produzione epatica postprandiale del glucosio.

Tutto cambia nella situazione di eccesso ponderale, soprattutto quando l’obesità è viscerale. L’ipersecrezione del TNF e dell’IL-6 nella circolazione provoca effetti endocrini indesiderabili che aggravano l’insulino-resistenza. La produzione di adiponectina crolla e la resistenza alla leptina si instaura, aggravando l’insulino-resistenza. Un circolo vizioso di aggravamento della sindrome metabolica  che ormai interessa il sistema nervoso centrale (interruzione del segnale prodotto per la leptina e l’insulina sui centri di regolazione energetica e la loro proiezione sul sistema nervoso autonomo) e le cellule beta pancreatiche (perturbazione della secrezione dell’insulina attraverso la glucotossicità, ma anche la diminuzione progressiva della capacità a formare nuove isole di Langerhans). Quando la domanda di insulina cresce e supera la capacità di compensazione pancreatica, la glicemia comincia ad elevarsi principalmente dopo il pasto, che ha un effetto devastante sulla funzione delle cellule pancreatiche e precipita l’apparizione di un diabete di tipo 2 che diventa rapidamente irreversibile.

Pertanto, la sindrome metabolica è definita da un gruppo di fattori di rischio che analizzati attentamente possono prevenire con largo anticipo la sua insorgenza, evitando l’insorgenza precoce dell’obesità come concausa delle malattie reumatiche, del diabete di tipo 2, dell’ipertensione arteriosa, degli eventi cardiovascolari. Così, l’obesità non va considerata come una sola ed unica malattia in cui l’assunzione e la dispersione dell’energia hanno un ruolo predominante ed assoluto, ma va considerata come facente parte di una sindrome in cui molti fattori si intersecano, producendo dei metaboliti intermedi, fra cui il malonyl-CoA considerato come un segnale del meccanismo del  rapporto dell’omeostasi energetica. In ultima analisi le adipochine, citochine, malonyl-CoA, neuropeptidi ipotalamici, influenzano la insulino-resistenza e la iperinsulinemia.  

Visto che le adipochine e citochine vengono prodotte fisiologicamente in quantità infinitesimali, ad esempio la resistina 38,78ng/ml, si potrebbero utilizzare le adipochine e citochine nelle stesse quantità fisiologiche, in considerazione del fatto che dosi più elevate andrebbero a bloccare/stimolare altre reazioni importanti in altri tessuti, perturbando così l’omeostasi fisiologica dell’intero organismo conducendolo verso malattie molto più importanti. Questa è una proposta di terapia per uno studio successivo, tenendo in maggiore considerazione la ricerca di base e la fisiologia complessiva, analizzando attentamente tutta la catena di reazioni.

Concludendo, l’obesità è un fenomeno aggravante le patologie reumatiche (artrosi ed artrite). Il corretto peso corporeo è regolato da un’omeostasi complessa, nella quale il tessuto adiposo ha un ruolo di primissimo piano e che va considerato come un organo interno a tutti gli effetti, la cui influenza si esplica verso altri meccanismi endocrini. Il controllo del peso è importante a tutte le età. L’incidenza e il grado dell’obesità nei bambini ed adolescenti è cresciuta drammaticamente. I biomarcatori di un aumento del rischio delle conseguenze sono sempre presenti anche nei bambini, anche in questi la sindrome metabolica inizia con iperinsulinemia e insulino-resistenza, la terapia deve tenere conto degli aspetti fisiologici dei medesimi senza andare ad intaccare altre reazioni importantissime, anche in loro le alterazioni metaboliche della sindrome metabolica possono condurre o accentuare patologie reumatiche, acuite anche da un’alimentazione o da cibi scorretti.

L’analisi quindi di queste patologie, obesità e reumatiche, deve essere multifattoriale, considerando molto attentamente la fisiologia e patofisiologia dell’intero organismo.

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