Gli scienziati hanno scoperto un nuovo tipo di cellula staminale, la CP-A, che stimola la crescita del grasso addominale nella mezza età, offrendo un bersaglio per terapie volte a combattere l’obesità e le malattie legate all’età.
È noto che il girovita tende ad aumentare durante la mezza età, ma la preoccupazione va ben oltre l’aspetto fisico. Il grasso addominale è legato all’invecchiamento precoce e a un metabolismo più lento, che a sua volta aumenta il rischio di diabete, malattie cardiovascolari e altre patologie croniche. Tuttavia, non si sa esattamente come l’età trasformi un addome scolpito.
Ora, una nuova ricerca preclinica di City of Hope, uno dei più grandi e avanzati centri di ricerca sul cancro e sul diabete negli Stati Uniti, ha identificato un meccanismo cellulare chiave responsabile dell’accumulo di grasso addominale correlato all’età.
Pubblicato su Science, lo studio fa luce sul motivo per cui il grasso tende a concentrarsi nella zona addominale man mano che invecchiamo e rivela un promettente obiettivo terapeutico che potrebbe aiutare a prevenire il grasso addominale e favorire un invecchiamento più sano.
“Le persone spesso perdono massa muscolare e accumulano grasso corporeo con l’avanzare dell’età, anche quando il loro peso corporeo rimane lo stesso”, ha affermato Qiong (Annabel) Wang, Ph.D., co-autrice dello studio e Professoressa associata di endocrinologia molecolare e cellulare presso l’Arthur Riggs Diabetes & Metabolism Research Institute del City of Hope, una delle più importanti organizzazioni scientifiche al mondo dedicate allo studio della biologia e del trattamento del diabete. “Abbiamo scoperto che l’invecchiamento innesca l’arrivo di un nuovo tipo di cellule staminali adulte e aumenta la massiccia produzione di nuove cellule adipose da parte dell’organismo, soprattutto intorno all’addome”.
In collaborazione con il coautore corrispondente del laboratorio dell’UCLA, Xia Yang, Ph.D., gli scienziati hanno condotto una serie di esperimenti sui topi, successivamente convalidati su cellule umane. Wang e i suoi colleghi si sono concentrati sul tessuto adiposo bianco (WAT), il tessuto adiposo responsabile dell’aumento di peso correlato all’età.
Indagine sulle cellule staminali che producono grasso
Sebbene sia risaputo che le cellule adipose aumentano di dimensioni con l’età, gli scienziati sospettano che anche il tessuto adiposo bianco si espanda producendo nuove cellule adipose, il che significa che potrebbe avere un potenziale di crescita illimitato.
Per testare la loro ipotesi, i ricercatori si sono concentrati sulle cellule progenitrici degli adipociti (APC), un gruppo di cellule staminali del tessuto adiposo bianco che si evolvono in cellule adipose.
Il team di City of Hope ha prima trapiantato cellule APC di topi giovani e anziani in un secondo gruppo di topi giovani. Le APC degli animali anziani hanno generato rapidamente una quantità colossale di cellule adipose.
Tuttavia, quando il team ha trapiantato le APC da topi giovani in topi più anziani, le cellule staminali non hanno prodotto molte nuove cellule adipose. I risultati hanno confermato che le APC più anziane sono in grado di produrre autonomamente nuove cellule adipose, indipendentemente dall’età dell’ospite.
L’invecchiamento aumenta la produzione di cellule adipose
Utilizzando il sequenziamento dell’RNA a singola cellula, gli scienziati hanno poi confrontato l’attività del gene APC in topi giovani e anziani. Mentre nei topi giovani erano appena attive, le APC si risvegliavano con veemenza nei topi di mezza età e iniziavano a produrre nuove cellule adipose.
“Mentre la capacità di crescita della maggior parte delle cellule staminali adulte diminuisce con l’età, per le APC accade il contrario: l’invecchiamento sblocca il potere di queste cellule di evolversi e diffondersi”, ha affermato Adolfo Garcia-Ocana, Ph.D., titolare della cattedra Ruth B. & Robert K. Lanman in Regolamentazione Genica e Ricerca sulla Scoperta di Farmaci e Presidente del Dipartimento di Endocrinologia Molecolare e Cellulare presso City of Hope. “Questa è la prima prova che il nostro addome si espande con l’età grazie all’elevata produzione di nuove cellule adipose da parte delle APC“.
L‘invecchiamento ha anche trasformato le APC in un nuovo tipo di cellule staminali chiamate preadipociti impegnati, età-specifici (CP-A). Originate nella mezza età, le cellule CP-A producono attivamente nuove cellule adipose, il che spiega perché i topi più anziani aumentano di peso.
Un percorso di segnalazione chiamato recettore del fattore inibitorio della leucemia (LIFR) si è rivelato fondamentale per promuovere la moltiplicazione e l’evoluzione delle cellule CP-A in cellule adipose.
“Abbiamo scoperto che il processo di produzione di grasso corporeo è guidato dal LIFR. Mentre i topi giovani non necessitano di questo segnale per produrre grasso, i topi più anziani sì“, ha spiegato Wang. “La nostra ricerca indica che il LIFR svolge un ruolo cruciale nell’indurre le CP-A a creare nuove cellule adipose e ad aumentare il grasso addominale nei topi più anziani”.
Rilevanza umana e direzioni future
Utilizzando il sequenziamento dell’RNA a singola cellula su campioni di persone di varie età, Wang e i suoi colleghi hanno poi studiato le APC di tessuti umani in laboratorio. Anche in questo caso, il team ha identificato cellule CP-A simili, il cui numero era aumentato nei tessuti di persone di mezza età. La loro scoperta dimostra inoltre che le CP-A negli esseri umani hanno un’elevata capacità di creare nuove cellule adipose.
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“I nostri risultati evidenziano l’importanza di controllare la formazione di nuove cellule adipose per affrontare l’obesità legata all’età“, ha affermato Wang. “Comprendere il ruolo delle CP-A nei disturbi metabolici e come queste cellule emergono durante l’invecchiamento potrebbe portare a nuove soluzioni mediche per ridurre il grasso addominale e migliorare la salute e la longevità“.
La ricerca futura si concentrerà sul monitoraggio delle cellule CP-A nei modelli animali, sull’osservazione delle cellule CP-A negli esseri umani e sullo sviluppo di nuove strategie che eliminino o blocchino le cellule per prevenire l’accumulo di grasso correlato all’età.
Fonte:Science