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In che modo il tessuto adiposo influisce sui mitocondri: dispendio energetico

Gli adipociti hanno capacità e funzioni straordinarie che promuovono l'omeostasi. I diversi adipociti, come il tessuto adiposo bianco (WAT) e il tessuto adiposo bruno (BAT), possiedono molteplici funzioni che consentono meccanismi metabolici, forniscono protezione termogenica e aumentano la sensibilità all'insulina. Tuttavia, la composizione complessa del BAT, il contenuto lipidico combinato con un'elevata concentrazione mitocondriale e la bassa massa del reticolo endoplasmatico hanno un impatto significativo sui processi metabolici.

Il tessuto adiposo:

Il contenuto adiposo comprende dal 20% al 28% degli individui più sani; tale importo può variare a seconda del sesso del paziente. Ad esempio, l'intervallo medio di grasso corporeo delle donne è compreso tra il 20 e il 32%, mentre la percentuale di massa grassa sana degli uomini varia dall'8 al 20%. Tuttavia, questi numeri variano con l'attività, l'età e persino la razza del paziente. Pertanto questi fattori dovrebbero essere considerati quando si valuta la massa grassa corporea. 

Inoltre, la distribuzione di questo grasso corporeo ha i suoi contributi in termini di funzionalità. Ad esempio, il tessuto adiposo sottocutaneo comprende la porzione più alta di contenuto di grasso nel corpo e si trova sotto la pelle, e si caratterizza per avere un colore bianco. D'altra parte, il tessuto adiposo viscerale funge da organo protettivo e circonda gli organi viventi, come i reni, le gonadi, l'intestino e il cuore.

Tessuto adiposo e sua funzione:

Il tessuto adiposo è fondamentale per la struttura; ciò è dovuto principalmente alla sua funzione di tessuto connettivo. 

In effetti, il grasso viscerale consente un supporto costante all'interno delle spire dell'intestino tenue, consentendo una posizione piuttosto robusta. Un'altra funzione adiposa essenziale è l'accumulo energetico oltre che un modulatore del metabolismo e dell'infiammazione. Inoltre, la funzione metabolica di questo tessuto si estende a diversi sistemi, poiché modula i fattori immunitari, il metabolismo riproduttivo e degli steroidi.

La composizione e la struttura cellulare degli adipociti abilitano le diverse funzioni. Infatti, i diversi tipi cellulari presenti nel tessuto adiposo sono adipociti, preadipociti, fibroblasti, macrofagi, monociti, cellule vascolari, stromali e cellule di innervazione. Inoltre, a seconda della composizione cellulare del tessuto, può essere caratterizzato in questi tipi:

  • Tessuto adiposo marrone
  • Tessuto adiposo bianco
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Tessuto adiposo bianco:

Il tessuto adiposo bianco o WAT si caratterizza per avere una bassa vascolarizzazione e innervazione. Inoltre, WAT è unioculare, il che significa che ha un solo vacuolo che immagazzina tutto il contenuto lipidico, principalmente trigliceridi (99%).

Il ruolo di WAT è focalizzato sull'immagazzinamento di energia, ma ha anche il potenziale per farlo modulano i processi infiammatori. Infatti, WAT genera adipochine che fungono da ormoni che trasportano messaggi in tutto il corpo.

  • Leptina: secreta dagli adipociti, è un'adipochina anoressica che modula la sazietà, l'ossidazione dei lipidi, la termogenesi e la sensibilità all'insulina.
  • Adiponectina: è un'adipochina antinfiammatoria con il potenziale di sopprimere la gluconeogenesi epatica e l'adesione dei monociti.
  • Resistina: come dice il nome, la resistina è coinvolta nell'insulino-resistenza e favorisce la sintesi degli acidi grassi nel fegato.
  • Proteina 4 legante il retinolo: questa proteina è responsabile del trasporto del retinolo e inibisce la funzione del GLUT4, contribuendo così all'insulino-resistenza.

Tessuto adiposo bruno:

Il tessuto adiposo bruno deve la sua colorazione all'elevata concentrazione di citocromi mitocondriali e alla vascolarizzazione. Inoltre, BAT ha più vacuoli lipidici e la loro cellula progenitrice è una cellula muscolare scheletrica anziché un adipocita, come il WAT.

La funzione principale della BAT è quella di creare energia termica per ottenere la regolazione della temperatura corporea, utilizzando le proteine ​​di disaccoppiamento (UCP) per creare calore al posto dell'ATP. Inoltre, la BAT si trova in siti specifici del corpo, come la regione interscapolare, ascellare e cervicale, considerati superficiali. Nel frattempo, i siti profondi sono le regioni perirenale, periaortica, inguinale e pericardica.

Spesa energetica, WAT e BAT

La BAT ha la funzione di promuovere la produzione di calore tramite UCP, che a sua volta sovraregola la spesa energetica. D'altra parte, uno stato di digiuno attiva i segnali di fame dei neuroni gabaminergici inibendo il sistema simpatico e quindi la termogenesi. Questo meccanismo, mediato dalla mancanza di cibo, riduce il dispendio energetico. 

 

Struttura e composizione sono fattori essenziali che contribuiscono alle diverse funzioni della massa grassa. In particolare, nella BAT, la quantità e la concentrazione dei mitocondri è cruciale per la sua funzione termogenica. Inoltre, l'importanza dell'omeostasi energetica è vitale per il corretto sviluppo e mantenimento di questi tessuti. Gli studi riportano che i topi obesi alimentati con una dieta ricca di grassi e ad alta energia hanno una maggiore quantità di WAT a causa della conversione di BAT in WAT. Questo, a sua volta, influisce sulla termoregolazione, sul segnale neuronale di sazietà/fame, aumenta l'infiammazione dei tessuti e influisce sulla funzione mitocondriale. – Ana Paola Rodríguez Arciniega, MS

Riferimenti:

Frigolet, María E e Ruth Gutiérrez-Aguilar. “I colori del tessuto adiposo”. “Los colores del tejido adiposo.” Gaceta medica del Messico vol. 156,2 (2020): 142-149. doi:10.24875/GMM.M20000356

Bartelt, Alexander et al. "L'adattamento termogenico del tessuto adiposo marrone richiede un'attività proteasomica mediata da Nrf1". Medicina naturale vol. 24,3 (2018): 292-303. doi:10.1038/nm.4481

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