Come funziona la macchina ‘mappa grassi’ per combattere l’obesità

Grazie a una ricerca condotta presso la sede di Roma dell’Università Cattolica e della Fondazione Policlinico universitario Agostino Gemelli – IRCCS in collaborazione con la Hebrew University di Gerusalemme è stata messa a punto una ‘macchina mappa grassi’, che consente di vedere come i lipidi si formano (a partire dai cibi consumati), si immagazzinano nel corpo o vengono bruciati da esso per trarne energia. La metodica, basata su una sonda fluorescente che ‘illumina’ le particelle di grasso (goccioline lipidiche) dentro le cellule potrebbe essere usata sia a scopo diagnostico sia per testare nuovi farmaci contro l’obesità.

Pubblicata sulla rivista “BBA Molecular and Cell Biology of Lipids”, la ricerca è stata condotta presso l’istituto di Fisica della facoltà di Medicina e chirurgia della Cattolica, dal professor Giuseppe Maulucci, dal professor Marco De Spirito e dal dottor Flavio di Giacinto. “L’analisi – afferma Maulucci – è già ‘traslabile’ in clinica per analisi di biopsie (utili per monitorare l’effetto di terapie e diete personalizzate in presenza di stati patologici o terapie per contrastare l’obesità, e per verificare selettivamente l’accumulo tossico di lipidi in tessuti non adiposi in stati patologici), mentre per arrivare all’applicazione diretta sui pazienti servirà ancora qualche anno”.

“Gli organismi immagazzinano i grassi assunti con l’alimentazione sotto forma di goccioline lipidiche che vengono poi utilizzate in risposta a richieste energetiche (per esempio durante il digiuno) tramite l’attivazione di un complesso sistema di reazioni chimiche che ne consentono la regolazione”, spiega Maulucci. “Finora questo processo è stato descritto solo attraverso tecniche distruttive e non è mai stato visualizzato in tempo reale”.

La metodica messa a punto (“imaging spettrale confocale della micropolarità intracellulare”), costituita da un sistema microscopico ad alta risoluzione spaziale e temporale, consente di visualizzare e quantificare l’immagazzinamento e l’utilizzo dei grassi senza la necessità di distruggere le cellule e senza introdurre artefatti di preparazione del campione con promettenti applicazioni in vivo.

Basata su una sonda fluorescente che colora e illumina il grasso presente nelle cellule, la metodica svela anche se e quanto i lipidi vengono immagazzinati, oppure utilizzati in risposta a stimoli nutrizionali e ambientali. Inoltre, è in grado di rilevare gli squilibri tra la conservazione dei lipidi e l’uso, che può portare a disturbi metabolici all’interno delle cellule viventi e degli organismi. “Con essa si può vedere tutto il processo di formazione del deposito di grasso – aggiunge il professor Maulucci – dall’ingresso nella cellula, alla formazione dei depositi, fino alla distribuzione e al numero di goccioline presenti. Inoltre può vedere dove e come si interrompe o si amplifica questo processo, e se si formano depositi anomali e tossici per le cellule. Da un punto di vista generale, si può anche vedere se si formano depositi di grasso in altri organi oltre al tessuto adiposo”.

Al contrario, malattie come lipodistrofia e cachessia sono associate a un basso livello anormale di grasso corporeo. La comprensione dei meccanismi di immagazzinamento e la loro osservazione in tempo reale consentono di comprendere come gli alimenti, selettivamente o in compresenza a farmaci o stati patologici, stimolano o riducono la formazione di grassi. “Questo può portare alla formulazione di diete personalizzate in assenza o in presenza di stati patologici o terapie, al fine di contrastare l’obesità”, Maulucci. Inoltre l’utilizzo di questa metodica può portare allo sviluppo di farmaci che possono contrastare l’accumulo tossico di un eccesso di lipidi.

a cura di Alessandra D’Agostino

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