• topo eterozigote ob/+
• obesità
• peptide L-4F

L’obesità è una condizione clinica caratterizzata da un eccessivo accumulo di grasso corporeo e costituisce un fattore di rischio per altre patologie, quali ipertensione, alterazioni cardiovascolari, diabete di tipo 2 ed alcuni tipi di tumore. Nell’insorgenza dell’obesità entrano in gioco fattori ambientali, quali la cattiva alimentazione e uno stile di vita sedentario, ed anche fattori genetici. Negli ultimi anni è emerso il ruolo che il tessuto adiposo può svolgere non solamente come organo di deposito, ma anche per la sua attività secretoria, mediante la produzione di ormoni, chiamati adipochine, come la leptina e l’adiponectina. In particolare la leptina, codificata dal gene dell’obesità (ob), è coinvolta nella regolazione del bilancio energetico e nel controllo omeostatico della massa di tessuto adiposo, sia mediante la sua azione a livello nervoso sui centri della fame e della sazietà che tramite azioni a livello periferico. L’assenza di sintesi di leptina, sia nell’uomo che nei roditori, porta ad iperfagia, diabete ed obesità grave. Per lo studio dell’obesità e delle patologie ad essa correlate sono stati utilizzati diversi modelli sperimentali murini, tra cui modelli genetici di obesità legata all’assenza di produzione di leptina (topo ob/ob) o del suo recettore (topo db/db) e modelli di obesità indotta dalla dieta. Recenti studi hanno inoltre preso in considerazione le proprietà terapeutiche dei peptidi mimetici dell’apolipoproteina A1 come potenziale strategia farmacologica per contrastare l’obesità e le sue complicanze, ed è stato dimostrato che uno di questi, il peptide L-4F, è in grado di ridurre l’insulino-resistenza ed il livello di adiposità in topi omozigoti ob/ob.
Lo scopo del presente studio è quello di caratterizzare l’effetto di una dieta ipercalorica e iperlipidica sullo sviluppo di obesità, insulino-resistenza ed alterazioni della funzione cardiaca nel topo eterozigote ob/+, il quale presenta una parziale deficienza di leptina e può costituire un modello interessante per la comprensione delle interazioni tra componente genetica ed abitudini alimentari. Il presente lavoro è inoltre finalizzato allo studio dei possibili effetti terapeutici del trattamento con il peptide L-4F sui disordini metabolici e sulle disfunzioni cardiovascolari che sono stati evidenziati in questo modello sperimentale.
Il protocollo che è stato utilizzato ha previsto il confronto tra topi maschi ob/+ di 8 settimane con wild-type dello stesso ceppo, sesso ed età, nutriti per 18 settimane con dieta standard o con dieta ad alto contenuto lipidico. Dalla decima settimana di dieta ipercalorica, un sottogruppo di animali wt e ob/+ è stato trattato con il peptide L-4F, per le successive 8 settimane di studio.
In tutti i gruppi di animali, sono stati misurati:
• il peso corporeo e l’apporto calorico, durante tutto il periodo sperimentale;
• la sensibilità all’insulina, mediante test di tolleranza (IPITT), all’inizio dello studio e successivamente alle 10 e alle 18 settimane;
• l’accumulo di grasso a livello del tessuto adiposo, attraverso imaging in risonanza magnetica, ed a livello epatico, attraverso spettroscopia, alla fine delle 18 settimane;
• la funzionalità cardiaca mediante ecocardiografia, all’inizio, dopo le prime 10 settimane ed al termine dello studio;
• i valori plasmatici di glicemia e insulinemia, il profilo lipidico ed enzimi markers della funzione epatica (AST, ALT, gamma-GT), così come i livelli circolanti di leptina, adiponectina e di un indice dello stato infiammatorio, l’interleuchina-6 (IL-6), mediante test ELISA alla fine del periodo sperimentale;
• l’espressione proteica di molecole coinvolte nel metabolismo energetico, come il recettore dell’insulina e le chinasi AMPK e AKT, mediante Western Blot su campioni di tessuto cardiaco.
I risultati ottenuti hanno mostrato che la dieta iperlipidica determina un aumento del peso corporeo, del contenuto di grasso a livello epatico e del contenuto di tessuto adiposo, in particolare sottocutaneo, tuttavia con effetti significativamente più marcati negli animali ob/+. A queste alterazioni si associano aumenti nei livelli plasmatici di glucosio, colesterolo, ALT e AST; negli animali ob/+ sono stati inoltre riscontrati aumentati livelli plasmatici di IL-6 ed una ridotta sensibilità all’insulina. Si osserva inoltre una riduzione della funzionalità cardiaca (efficienza e contrattilità), particolarmente evidente negli animali eterozigoti, nei quali si accompagna ad un aumento dello stato di fosforilazione del recettore dell’insulina e ad una riduzione della fosforilazione a carico della chinasi AMPK. Questo dato suggerisce una relazione tra l’alterazione delle vie del segnale coinvolte nel metabolismo energetico cellulare e la manifestazione di complicanze cardiache, in questa particolare combinazione di genotipo e regime alimentare.
Dai dati raccolti, il trattamento con il peptide L-4F sembra in grado, negli animali ob/+, di ridurre l’accumulo di grasso a livello del tessuto adiposo e del fegato, riducendo inoltre i parametri plasmatici dell’infiammazione, ripristinando la sensibilità all’insulina e recuperando in parte la funzionalità cardiaca. Questo recupero è anche associato alla riduzione del livello di fosforilazione del recettore dell’insulina e alla normalizzazione della forma attiva della proteina AMPK.

Nell’insieme questi dati sono indicativi del fatto che un’insufficiente produzione di leptina, in presenza di un regime alimentare ipercalorico, produce effetti additivi rispetto a quelli dati dalla sola dieta e può quindi rappresentare una condizione aggravante nello sviluppo di disordini metabolici e di alterazioni cardiovascolari. Sebbene i nostri dati siano relativi ad un modello sperimentale e richiedano ulteriori approfondimenti nella comprensione dei meccanismi, gli effetti benefici osservati dopo trattamento con L-4F negli animali ob/+ fanno ben sperare nella prospettiva di un utilizzo clinico di questo peptide, che potrebbe quindi rappresentare una strategia terapeutica alternativa nel trattamento dei disordini metabolici e delle alterazioni cardiovascolari, associati ad una carenza di leptina.