Cuciniamo In fretta

Quando osserviamo una persona in sovrappeso siamo naturalmente portati a parlare di grasso in eccesso; se vogliamo essere più forbiti, parliamo di tessuto adiposo e delle sue varie implicazioni sulla salute. I puristi parlano poi di organo adiposo; infatti, il grasso è formato da due tipi di cellule differenti, il che giustifica la locuzione organo adiposo piuttosto che quella di tessuto adiposo in quanto con quest'ultimo si intendono strutture che hanno solamente un tipo di cellula.
Cellule adipose bianche: il ruolo principale è quello di accumulare gli acidi grassi sottoforma di trigliceridi e di secernere alcune sostanze ad azione ormonale (cioè che hanno effetto su cellule lontane da quelle adipose) come la leptina, il fattore di necrosi tumorale a (TNFa), interleuchina, adiponectina ecc. La cellula (vedi immagine a sinistra della figura realizzata da J. Horwitz e U.C. Davies) si presenta occupata quasi totalmente da un vacuolo lipidico (LV; in cui vengono accumulati i trigliceridi), mentre gli altri organi cellulari (M = mitocondri; N = nucleo) si presentano schiacciati nella periferia della cellula; queste cellule sono poco vascolarizzate e poco innervate.
Cellule adipose brune (adipociti bruni): il ruolo principale è quello di cellula metabolicamente attiva, cioè in grado di produrre calore; il nucleo si trova centralmente, mentre il resto della cellula è occupata da piccoli vacuoli lipidici e mitocondri (vedi immagine a destra della figura a fianco). Nelle membrane mitocondriali è presente l'UCP1, una proteina detta disaccoppiante, che è in grado di dissipare in calore l'energia libera ottenuta dall'ossidazione degli acidi grassi presenti; in altre parole è responsabile della produzione di calore.
La cellula è particolarmente innervata (cioè riceve molte terminazioni nervose) e vascolarizzata (è contornata da molti capillari); l'innervazione regola l'attività termogenica (cioè la produzione di calore), mentre la vascolarizzazione permette di diffondere velocemente il calore in tutto il corpo.
Caratteristica peculiare dell'innervazione è la presenza dei recettori (b3) sulla membrana cellulare (cioè la parte vicina alle fibre nervose) che, in base all'attività della cellula nervosa con cui sono a contatto, mediano la risposta metabolica (cioè la produzione di calore).
L'attività termogenica di queste cellule incrementa (tramite la stimolazione nervosa) in risposta all'esposizione al freddo e all'aumento dell'introito calorico; in altre parole,

l'introito calorico è in grado di incrementare l'attività metabolica degli adipociti bruni, ma in particolar modo tale evento è stimolato dall'esposizione al freddo.

Inoltre, i fattori in grado di stimolare l'attività metabolica di queste cellule sono gli stessi che possono indurre la trasformazione delle cellule adipose bianche in brune.
Altro ruolo importante è quello della desiodazione degli ormoni tiroidei contribuendo a incrementare la spesa metabolica in altri organi.
Importante: come vedremo successivamente, nel soggetto obeso l'introito calorico non è in grado di incrementare l'attività metabolica in maniera da compensare il surplus di calorie in eccesso.  
Organo adiposo nell'essere umano – La suddivisione prima citata è valida in particolar modo per i mammiferi di piccola taglia come i topi; nell'essere umano la quasi totalità degli adipociti bruni scompare durante l'infanzia. Nell'uomo adulto le cellule adipose brune perdono la loro normale caratteristica multivescicolare (cioè con tanti vacuoli lipidici e mitocondri) e tendono ad avere una forma del tutto simile a quelle bianche (vedi figure sopra). Queste cellule rappresenterebbero circa il 10% delle cellule adipose totali, hanno una bassa attività termogenica, ma conservano alcune caratteristiche tipiche degli adipociti bruni, cioè i recettori b3 e le proteine UCP-1. In altre parole, si può presumere che

la loro attività termogenica non sia marcata come nei topi, ma silente e possa essere stimolata in alcuni casi.

Su questi elementi cellulari si sono scatenate, negli ultimi anni, le ricerche al fine di trovare farmaci (per la cura dell'obesità) in grado di stimolare i recettori b3 e quindi la spesa energetica.
Il successo di questi farmaci è fortemente dipendente

• dall'affinità con i recettori b3
• dalla quantità di adipociti bruni.

Il fatto di non aver ancora sconfitto l'obesità fa intuire come non sempre le aspettative (spesso dedotte da risultati sugli animali) vengano rispettate. 
 
Situazioni limite: sono poche le condizioni in cui sono state trovate cellule adipose brune ben differenziate (cioè dalla caratteristica multivescicolare) nell'uomo; queste si verificano in caso di feocromocitoma (tumore alle surrenali, che porta a una incontrollata secrezione di adrenalina e noradrenalina) e di prolungata esposizione al freddo (l'esempio tipico è quello dei boscaioli che lavorano nel Nord Europa). Attualmente non si conosce di che intensità e durata debba essere lo stimolo del freddo al fine di trasformare alcune cellule adipose bianche in brune e che influenza potrebbe avere questo fenomeno sul controllo ponderale. 
 
Attività secretoria delle cellule adipose bianche – Sono in grado di liberare sostanze ad azione autocrina (cioè che hanno influenza sugli adipociti bianchi stessi), paracrina (cioè che hanno effetto su cellule vicine come gli adipociti bruni) ed endocrina (cioè ormoni che agiscono su cellule lontane dall'organo adiposo). È pertanto possibile capire quanto
 
sia complessa l'attività dell'organo adiposo e allo stesso tempo difficile da comprendere ed esplorare
 
da parte dei ricercatori; permette però di comprendere quanto l'obesità possa essere correlata ad altre malattie e altri fattori di rischio (diabete, ipertensione ecc.). Tra gli ormoni secreti dagli adipociti bianchi sono da ricordare in particolar modo l'adiponectina, la resistina e la leptina.
Adiponectina – È un ormone che controlla il metabolismo energetico di lipidi e carboidrati; sembra sia in grado di incrementare il consumo dei lipidi (per le funzioni vitali) e modulare l'effetto dell'insulina. I risultati sono attualmente limitati in particolar modo a soggetti con alterata tolleranza glicidica, anziani o soggetti affetti da sovrappeso/obesità; i dati comunque correlano bassi livelli di adiponectina a condizioni di adiposità (sovrappeso/obesità) e di insulino-resistenza. Nonostante le conoscenze siano comunque limitate, questa molecola suscita molto interesse per lo sviluppo di
nuovi farmaci antidiabetici.
Resistina – Potrebbe essere una delle cause dei legami tra l'obesità e il diabete tipo 2; secondo alcuni studiosi infatti, la resistina (la cui secrezione sembra proporzionale al grado di adiposità) inibirebbe l'azione dell'insulina. Attualmente sono necessari altri studi per confermare il collegamento di questa molecola con il diabete [1]; nel caso di conferme, si potrebbe prospettare lo studio di molecole (farmaci) in grado di contrastare gli effetti di quest'ormone e diagnosticare precocemente lo sviluppo del diabete tipo 2 tramite la monitorizzazione della concentrazione di resistina.
 
Bibliografia
[1] Adeghate E. An update on the biology and physiology of resistin. Cell Mol Life Sci. 2004 Oct;61(19-20):2485-96.
[2] Gregorio F, Mulinelli V, Gianfelice C, Evangelisti L, Venanzoni P. Sovrappeso, obesità e salute: fisiopatologia e terapia fra preistoria e novità. Scripta medica. Volume 4, n. 9-10, 2001.
[3] Tiraby C, Tavernier G, Lefort C, Larrouy D, Bouillaud F, Ricquier D, Langin D. Acquirement of brown fat cell features by human white adipocytes. J Biol Chem. 2003 Aug 29;278(35):33370-6. Epub 2003 Jun 13.