Ricerche

Il beige è considerato un colore calmante e gli scienziati hanno nuove prove che il grasso beige ha un impatto simile sul cervello, riducendo l'infiammazione associata al grasso bianco più comune e fornendo protezione dalla demenza. La dott.ssa Alexis M. Stranahan e i suoi colleghi riferiscono nella rivista Nature Communications di aver scoperto che le cellule di grasso beige, che di solito sono mischiate con quelle del grasso bianco nel grasso sottocutaneo presente nelle persone 'a forma di pera', mediano la protezione cerebrale del grasso sottocutaneo.

Si considera che le persone a forma di pera, il cui peso è generalmente distribuito in modo più uniforme rispetto agli individui 'a forma di mela', con i grassi raggruppati attorno alla vita e spesso intorno a organi interni come il fegato nella cavità addominale, hanno un rischio minore di problemi cardiometabolici, come le malattie del cuore e il diabete, così come di declino cognitivo, afferma la Stranahan, neuroscienziata dell'Università di Augusta.

Ora gli scienziati hanno dimostrato che le cellule di grasso beige (adipociti), sono 'indispensabili' per gli effetti neuroprotettivi e antinfiammatori del grasso sottocutaneo, afferma la Stranahan, che è l'autrice senior dello studio. Infatti senza adipociti beige, di fronte a una dieta ad alto contenuto di grassi, hanno visto il grasso sottocutaneo iniziare ad agire più come grasso viscerale pericoloso, afferma la Stranahan, che l'anno scorso aveva riferito su The Journal of Clinical Investigation che l'adiposità viscerale invia un messaggio alle cellule immunitarie residenti nel cervello di attivare l'infiammazione, che alla fine danneggia la cognizione. "È una firma molto diversa", dice.

Il grasso viscerale attorno agli organi è per lo più composto di cellule di grasso bianco, che immagazzina energia come trigliceridi, che sono un altro tipo di grasso presente nel sangue e, a livelli elevati, un fattore di rischio per le malattie cardiache e l'ictus. In particolare nei giovani, il grasso sottocutaneo è una miscela di cellule di grassi bianchi e beige, e queste cellule beige sono simili alle cellule grasse marroni, che sono impacchettate con le centrali energetiche chiamate mitocondri e sono efficienti nell'uso di grasso e zuccheri per produrre calore in un processo chiamato termogenesi. Si dice che l'esercizio e l'esposizione al freddo favoriscano il cosiddetto 'beiging' (=rendere beige) le cellule di grasso bianco.

Per alcuni dei loro studi, gli scienziati hanno usato topi maschi senza il gene specifico che impedisce agli adipociti nel grasso sottocutaneo di diventare beige o marrone, con conseguente aumento del grasso sottocutaneo che è simile al grasso viscerale. Su una dieta ad alto contenuto di grassi, si è già dimostrato che questi topi sviluppano il diabete più rapidamente rispetto a quelli con quantità normali di grasso beige. È anche noto che il trapianto di grasso sottocutaneo in un topo obeso migliora il suo profilo metabolico in poche settimane, e i ricercatori volevano capire il potenziale impatto sui problemi cognitivi.

Anche se sia i topi normali che quelli senza quel gene specifico hanno aumentato il peso allo stesso modo su 4 settimane, i topi senza grassi beige funzionale hanno mostrato una disfunzione cognitiva accelerata sul test, con il cervello e il corpo che hanno indicato una forte e rapida risposta infiammatoria alla dieta ricca di grassi, che includeva l'attivazione delle microglia, le cellule immunitarie residenti nel cervello, che possono ulteriormente aumentare l'infiammazione e contribuire alla demenza e ad altri problemi del cervello.

Prima che i topi, la cui età era paragonabile a un anno su circa 20, avessero sviluppato il diabete, le microglia avevano già attivato numerosi marcatori infiammatori. È interessante che i topi normali studiati come controlli avessero anch'essi attivato questi marcatori, ma avevano attivato anche marcatori antinfiammatori, in apparenza per ridurre al minimo qualsiasi risposta. Normalmente ai topi su una dieta ad alto contenuto di grassi servono circa tre mesi per mostrare il tipo di risposte che hanno visto in un solo mese nei topi senza gene del grasso beige.

Per esplorare ulteriormente l'impatto del grasso beige, hanno anche trapiantato il grasso sottocutaneo da topi sani, giovani e magri, nel compartimento viscerale dei topi altrimenti normali, ma ora obesi, che avevano sviluppato un comportamento di tipo demenza dopo essere rimasti su una dieta ad alto contenuto di grassi per 10/12 settimane.

Il trapianto del grasso sottocutaneo ha comportato un miglioramento della memoria, il ripristino alla normalità della plasticità sinaptica (la capacità delle connessioni tra i neuroni di adattarsi in modo da poter comunicare) nell'ippocampo, il centro profondo dell'apprendimento e della memoria nel cervello. Questi cambiamenti positivi dipendevano dagli adipociti beige nel grasso  sottocutaneo del donatore, hanno scritto la Stranahan e i suoi colleghi.

Il trapianto dai topi privati di grassi beige d'altra parte non ha migliorato la cognizione nei topi obesi, includendo i risultati da misure strettamente obiettive, come ogni aumento dell'attività elettrica tra i neuroni.

"Se potessimo capire cosa del grasso beige limita l'infiammazione e magari cosa migliora la plasticità cerebrale, allora forse potremmo imitarlo in qualche modo con un farmaco o con un beiging stimolato a freddo o addirittura prelevare il tuo grasso sottocutaneo quando sei giovane, congelarlo e restituirtelo quando sei più vecchio", dice la Stranahan.

Tutto il grasso tende ad essere ricco di cellule immunitarie, ed entrambi possono promuovere e calmare l'infiammazione. I ricercatori hanno trovato che il ​​grasso beige interagisce continuamente con quelle cellule immunitarie, inducendo la citochina antinfiammatoria IL-4 nel grasso sottocutaneo. La IL-4 a sua volta è richiesta al freddo per stimolare il 'beiging' del grasso, osserva la Stranahan.

A sua volta, il grasso induce la IL-4 nelle microglia e nelle cellule T (cellule guida cruciali della risposta immunitaria) nelle meningi, una sorta di tappo multistrato che è sopra il cervello, che aiuta a proteggere. Hanno anche trovato che le cellule T del plesso coroide, dove viene prodotto il fluido cerebrospinale, contenevano IL-4 calmanti. I loro risultati suggeriscono che le IL-4 sono coinvolte direttamente nella comunicazione tra adipociti beige e neuroni nell'ippocampo:

"È un po' come il motivo che chiama i ragazzi ad addormentarsi al campo, se ci sei mai stato", dice la Stranahan di ciò che sembra essere una catena di comunicazione calmante.

Quando la Stranahan e il suo team sono andati più in profondità, hanno trovato che erano le cellule T stesse del ricevente nelle meningi ad essere state chiamate a un'azione positiva e protettiva dalle cellule di grasso beige trapiantate, non le cellule immunitarie del grasso trapiantato stesso. Ci sono prove che nell'obesità cronica, le tue cellule immunitarie possono raggiungere il cervello, e non c'erano prove in questo caso che fossero le cellule immunitarie del donatore a fare il viaggio.

"È eccitante perché abbiamo un modo per le cellule immunitarie periferiche di interagire con il cervello in un modo che promuove la cognizione", dice la Stranahan, notando che ci sono anche molte cose brutte che le cellule immunitarie possono fare nel cervello, come contribuire all'ictus e all'Alzheimer.

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La Stranahan sottolinea che non vuole che le sue scoperte causino un'eccessiva preoccupazione agli individui in sovrappeso o generino altri pregiudizi contro di loro; piuttosto il lavoro cerca di individuare meglio i fattori di rischio e i diversi punti e metodi di intervento per soddisfare le esigenze degli individui.

La Stranahan e i suoi colleghi hanno riferito nel 2015 su Brain, Behavior, and Immunity, che una dieta ad alto contenuto di grassi suggerisce alle microglia di diventare insolitamente sedentarie e di iniziare a mangiare le connessioni tra i neuroni.

Negli adulti, il grasso marrone si trova principalmente tra le scapole e nella parte superiore del petto. Le prove suggeriscono che possiamo aumentare le cellule di grasso marrone e beige esponendo noi stessi a temperature più fresche/fredde per diverse ore al giorno e/o attraverso un intenso esercizio fisico. Questi approcci possono anche indurre il beiging del grasso bianco. La maggior parte di noi probabilmente ha una combinazione di tipi di cellule grasse: per lo più bianche, meno beige e anche meno marrone, dice.