Consegna speciale: cosa può fare Brown (Fat) per te?

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Almeno dai tempi di Ippocrate nel V secolo aC Atene, abbiamo conosciuto il valore dell'esercizio per la salute, ma non molto tempo fa i ricercatori hanno iniziato a comprendere esattamente come l'esercizio eserciti effettivamente i suoi effetti benefici. Solo negli ultimi dieci anni, ad esempio, abbiamo iniziato a pensare al muscolo scheletrico come un organo endocrino (cioè secretore) che è in grado di comunicare con altri organi da ormoni – miocinosi – che i muscoli possono rilasciare nel nostro sangue.

Una nuova scoperta nel laboratorio di biologia cellulare del professor Bruce Spiegelman, il suo collega di postdottorato, il dottor Pontos Boström, ei loro colleghi, ricercatori del Dana-Farber Cancer Institute e dell'Università di Harvard, ci inducono senza dubbio a comprendere l'importanza dell'esercizio fisico a livello molecolare. Riferiti nel numero di gennaio 2012 della prestigiosa rivista Nature , questi ricercatori hanno isolato un nuovo ormone trovato nel muscolo scheletrico che hanno chiamato "irisina", dopo la dea messicana Iris. Questa dea Iris, "dai piedi veloci" e "alata d'oro" è menzionata da Omero nell'Iliade, e ci sono raffigurazioni di lei sull'antica pittura di vasi greci. Il famoso scultore francese, Rodin, dipinse Iris eroticamente o pornograficamente, a seconda della tua prospettiva.

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Per i nostri scopi, qui, tuttavia, l'irisina sembra essere parte di un sistema di comunicazione (cioè messaggero) tra muscolo e grasso e può spiegare perché l'attività fisica e l'esercizio specifico siano così vantaggiosi. I livelli di irisina aumentano significativamente nel sangue dei topi e degli esseri umani con l'esercizio fisico, e l'irisina sembra offrire un effetto protettivo contro molte malattie (ad esempio il diabete e l'obesità indotta dalla dieta) fino ad ora, almeno, nei topi. È interessante notare che l'irisina trovata nel topo è strutturalmente (cioè geneticamente) equivalente a quella del muscolo umano. Al contrario, la leptina umana, l'ormone nel grasso coinvolto nel bilancio energetico e nella regolazione, condivide solo circa l'83% del suo genoma con topi (e insulina, solo l'85%). Ancora più importante, Irisin sembra anche avere l'effetto (cioè, agisce come un segnale) di "rosolare" il tessuto adiposo bianco. Questo è significativo perché il tessuto adiposo bianco è molto meno metabolicamente attivo del tessuto adiposo bruno, che può generare calore, (ad esempio, ha un effetto termogenico e importante per gli animali che ibernano, per esempio), e quindi può causare un aumento del dispendio energetico ( cioè, bruciare calorie.) In altre parole, l'esercizio sembra attivare questo "processo di doratura", almeno finora nei topi.

Per anni, i ricercatori hanno creduto che il tessuto adiposo bruno fosse trovato prevalentemente solo nei neonati umani ed era responsabile della loro capacità di regolare la temperatura senza tremare. L'ipotesi era che il grasso bruno rimanesse solo in quantità vestigiali molto piccole man mano che invecchiamo, a differenza degli animali come i roditori che mantengono il loro grasso bruno per tutta la vita. Si ritiene ora, con l'avvento dell'imaging a risoluzione più elevata, che gli adulti abbiano più grasso bruno di quanto si pensasse inizialmente (e le temperature fredde lo rendono più visibile nelle scansioni). Grasso bruno, che ha una grande riserva di mitocondri, (cioè, il "Le centrali elettriche" della cellula cosiddetta perché, tra le altre funzioni, sono responsabili della creazione di energia chimica) ottiene il suo colore dalla sua ricca offerta vascolare. C'è speculazione che il grasso bruno in realtà protegge dall'obesità regolando la termogenesi, uno dei modi in cui bruciamo calorie. (Per chi è interessato a maggiori dettagli sulla termogenesi, si prega di fare riferimento al mio libro di testo, The Gravity of Weight , pp. 57-63.) Il grasso bruno è visto in modo predominante negli adulti umani nelle aree del collo e della spalla (cervicale e sovraclaveare) ed è più prominente negli adulti più giovani che hanno indici di massa corporea più bassi, così come quelli che non hanno mai fumato. I ricercatori nel laboratorio di Spiegelman ora credono che ci siano in realtà due diversi tipi di grasso bruno: il cosiddetto grasso classico marrone e ora grasso marrone (chiamato "cellule brite o cellule beige") originato dalla doratura del grasso bianco.

Coloro che mantengono il loro peso osservando strenuamente il loro apporto calorico ed esercitandosi regolarmente (anche un'ora al giorno, soprattutto dopo una sostanziale perdita di peso) sanno quanto sia difficile per la maggior parte delle persone. Sappiamo anche che l'inattività fisica sembra aumentare il rischio di molte malattie croniche, tra cui malattie cardiovascolari e cancro. L'idea di "esercizio in una pillola" (o anche in una forma iniettabile) sembra solo una fantasia non plausibile e chiaramente troppo bella per essere vera. Siamo senza dubbio molto lontani, ma forse l'irisina può avere qualche promessa alla fine per il trattamento dell'obesità. I ricercatori ritengono che il grasso bruno possa giocare un ruolo nell'omeostasi energetica e fornire un "freno metabolico" che potrebbe un giorno essere manipolato geneticamente o farmacologicamente per trattare l'obesità. Inoltre, scrivendo in un recente numero di aprile del New England Journal of Medicine , tuttavia, Pedersen ("La svolta muscolare sul destino del grasso") dice che è possibile che anche i pazienti con malattie che compromettono la loro capacità di esercitare possano trarre beneficio da la scoperta dell'irisina.