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Un microrganismo intestinale responsabile della sindrome metabolica e dell’obesità

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Low-temperature electron micrograph of a cluster of E. coli bacteria, magnified 10,000 times. Each individual bacterium is oblong shaped. Photo by Eric Erbe, digital colorization by Christopher Pooley, both of USDA, ARS, EMU.

Questo è quanto viene proposto da un gruppo di ricercatori dell’Università di Yale e dell’Università di Copenaghen, in un articolo pubblicato il 9 giugno su Nature.

Secondo la loro teoria, un microrganismo intestinale, esposto ad una dieta ricca di lipidi, causerebbe un incremento di produzione di acetato. Questa sostanza, attiverebbe il sistema neurovegetativo parasimpatico che, a sua volta, promuoverebbe una maggiore secrezione di insulina mediata dal glucosio, un aumento della secrezione di grelina, un’iperfagia e quindi l’obesità.

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Nel primo passo di questo studio i ricercatori hanno evidenziato come dei ratti insulino-resistenti, nutriti con una dieta ricca di grassi, presentavano elevate concentrazioni plasmatiche e intestinali di acetato.

Il passo successivo, attraverso differenti modelli sperimentali, è stato quello di identificare come principale sorgente endogena di questa sostanza la flora intestinale.

Successivi test sui ratti hanno dimostrato come era proprio questo aumento di acetato a indurre incrementi acuti di secrezione insulinica indotta dal glucosio.

La dimostrazione che questo effetto prosecretorio era legato ad un’attivazione del sistema parasimpatico, è stata ottenuta osservando nei ratti un significativo aumento della concentrazione di gastrina, marker di attività parasimpatica, dopo infusione acuta di acetato. Per confermare questo meccanismo, gli autori hanno quindi vagotomizzato alcuni ratti, evidenziando come l’infusione di acetato causava una riduzione della concentrazione plasmatica di insulina. Allo stesso modo, un blocco recettoriale parasimpatico, indotto con atropina, causava effetti simili.

In un secondo tempo è stato rilevato come i ratti che avevano ricevuto infusioni intragastriche di acetato mostravano oltre il doppio dell’apporto calorico giornaliero e un aumento di peso, attribuibile, almeno in parte, all’aumento delle concentrazioni plasmatiche di grelina, che sappiamo stimolare l’appetito.

Grazie a questa serie di eleganti esperimenti, gli autori hanno così potuto concludere come l’aumento della produzione di acetato, a causa dell’interazione tra sostanze nutritive e microrganismi intestinali, porta ad un’attivazione del sistema neurovegetativo parasimpatico. Questo meccanismo porta quindi ad un aumento della secrezione di grelina e di insulina, con conseguente iperfagia, ipertrigliceridemia, deposizione ectopica di lipidi nel fegato e nel muscolo scheletrico.

Questo lavoro apre ipotesi estremamente interessanti su possibili punti di intervento per terapia innovative dell’obesità e della sindrome metabolica. Test sull’uomo sono però indispensabili per poter assicurare che quanto evidenziato dagli sperimentatori non abbia in nessun modo a coinvolgere meccanismi specie specifici.

 

Perry RJ, et al. Acetate mediates a microbiome–brain–β-cell axis to promote metabolic syndrome. Nature 2016;534:213–217.

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franco.folino
Franco Folino è un medico chirurgo, specialista in cardiologia, e un giornalista. Ha iniziato a lavorare come cronista alla fine degli anni settanta, scrivendo articoli per diverse riviste italiane di sport motoristici, e in seguito anche in media televisivi privati, estendendo il suo interesse in altri campi dell’informazione. Ha pubblicato differenti articoli scientifici ed editoriali su prestigiose riviste internazionali. Ha contribuito alla nascita di Newence, diventandone il direttore responsabile dal marzo del 2017.

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