(19-03-2017) L'insulino resistenza, che nemico!

Il ruolo dello stress ossidativo

Ad oggi, l'obesità è uno dei più importanti problemi di salute pubblica nel mondo non solo come causa di malattie e quindi di aumento dei costi sanitari delle amministrazioni, ma soprattutto per la riduzione dell’aspettativa di vita generale.

Anche se è noto che l'insulino-resistenza (IR) svolge un ruolo fondamentale nello sviluppo del diabete mellito tipo 2 (la malattia più frequente nelle persone obese) il legame tra obesità e insulino-resistenza è ancora questione di dibattito.

Uno degli effetti più deleteri dell’obesità è la deposizione di lipidi nei tessuti non adiposi quando la capacità del tessuto adiposo stesso viene saturata.

Durante l'ultimo decennio, la ridotta funzione mitocondriale è stata considerata come un importante contributo all’accumulo di metaboliti lipidici 'tossici'; in sintesi, una diminuzione dell’ossidazione degli acidi grassi, causata da una disfunzione mitocondriale e/o da ridotto contenuto mitocondriale si pensa sia responsabile dell’accumulo di elevati livelli di acil-CoA e diacilglicerolo intracellulare. Queste molecole attivano nuova proteina chinasi C, che a sua volta aziona una cascata con conseguente aumento della fosforilazione di IRS-1 e IR. L’aumento di produzione di ossidanti mitocondriali per eccesso di carburanti può essere una causa di fondo dello sviluppo di IR nel muscolo scheletrico. Infatti, l'esposizione ai ROS si traduce nella stimolazione di varie chinasi, tra p38MAPK e JNK1 che sono associate con ridotto segnale dell'insulina e trasporto del glucosio.

In breve, è possibile che i ROS mitocondriali e da altre fonti cellulari siano la prima conseguenza dell'aumento dei livelli di acidi grassi circolanti. Lo stress ossidativo, a sua volta, può essere causa della disfunzione mitocondriale e entrambi i processi potrebbero portare a insulino-resistenza.

Questa idea si basa su una serie di osservazioni. Normalmente, la velocità di generazione di ROS mitocondriale è piuttosto bassa e si traduce in un danno minimo, perché i mitocondri hanno un sistema di difesa antiossidante molto efficace in grado di annullare molti dei ROS prodotti. Tuttavia, in diverse circostanze, una parte sostanziale di ossidanti può sfuggire ai sistemi scavenger e il DNA mitocondriale, le proteine ​​e i lipidi, esposti ad alti livelli di ROS, subiscono alterazioni strutturali e danni funzionali. E’ probabile che il danno ossidativo mitocondriale sia dovuto a radicali dell’ossigeno prodotti all'interno dei mitocondri. Questi sono specie altamente reattive, di breve durata e causano danni in corrispondenza o in prossimità del sito di formazione. Pertanto, essi possono inattivare componenti della catena respiratoria, enzimi del ciclo di Krebs e altre proteine ​​mitocondriali, portando a disfunzione mitocondriale.

L’esposizione ad alto stress ossidativo conseguente all’aumento dei ROS può far collassare la membrana mitocondriale con immissione dei ROS nel citoplasma. Questo può stimolare i mitocondri a produrre nuovi ROS, con un meccanismo deleterio di feedback positivo.

Esistono poi prove evidenti che ci sia un legame tra processo, IR e compromissione del metabolismo del glucosio. Secondo questi studi, la disfunzione mitocondriale non è un evento precoce nello sviluppo di insulino-resistenza, ma piuttosto una complicanza della produzione di specie reattive dell'ossigeno (ROS) nel muscolo scheletrico indotta dall’iperlipidemia, che potrebbe promuovere alterazioni mitocondriali, accumulo di lipidi e inibizione l'azione dell'insulina.

I diversi percorsi che portano alla resistenza all'insulina possono agire sinergicamente.



Autori: Di Meo S, Iossa S, Venditti P.

Fonte: J Endocrinol. 2017 Apr;233(1):R15-R42

Link della fonte: http://joe.endocrinology-journals.org/content/233/1/R15.long

http://www.lanutrizione.it/html/approfondimenti/it/l_insulino_resistenza_che_nemico.asp

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