Metabolism

Background e obiettivo del lavoro: L’alterata funzione del tessuto adiposo viscerale (VAT), conseguente alla sua espansione, si associa ad una condizione di “obesità metabolicamente non sana” caratterizzata da dislipidemia, ipertensione arteriosa ed insulino-resistenza con frequente evoluzione in diabete mellito tipo 2. Nonostante precedenti studi abbiano dimostrato che la disfunzione del VAT sia associata ad un’alterata espressione di geni coinvolti in stress ossidativo, infiammazione, angiogenesi e fibrosi, nessuno di essi ha studiato le modifiche dell’espressione di tali geni nella progressione da “obesità metabolicamente sana” a diabete conclamato.
Metodi e risultati principali: Al fine di valutare differenze nell’espressione genica in soggetti obesi in differenti condizioni metaboliche, gli autori hanno effettuato un’analisi genomica su VAT prelevato durante chirurgia bariatrica in 92 soggetti obesi e precedentemente suddivisi in 4 gruppi sulla base dei livelli di glicemia a digiuno, emoglobina glicata e indici surrogati di insulino-resistenza e funzione β-cellulare (Ox_HOMA2): gruppo 1 insulino-sensibile e normoglicemico (IS-NG) con Ox_HOMA2 < 1, glucosio a digiuno <100 mg/dL e HbA1c < 5,7%; gruppo 2 insulino-resistente e normoglicemico (IR-NG), con Ox_HOMA2> 1, glucosio a digiuno <100 mg/dL e HbA1c < 5,7%; gruppo 3 prediabete (PD) con Ox_HOMA2 > 1 e glicemia a digiuno da 100 a 125 mg/dl o HbA1c tra 5,7 e 6,4%; gruppo 4 diabetici (T2D) con glicemia a digiuno > 125 mg/dL o HbA1c > 6,4 %. Da un’analisi in cluster dei geni target, sono stati selezionati 5 differenti pattern di espressione genica nella popolazione in studio: il cluster 1 comprendeva geni coinvolti nella migrazione dei leucociti e adesione cellulare, nella biosintesi dell'ossido nitrico e nella risposta allo stress ossidativo, la cui espressione si riduceva all’instaurarsi della IR, suggerendo una precoce perdita di plasticità tissutale del VAT nel IR, il cluster 2 annoverava geni che codificano per fattori di crescita e aumento della risposta all'ipossia, la cui espressione aumentava nel PD per poi diminuire nel T2D mentre nel cluster 3 erano presenti geni regolanti l’angiogenesi che presentavano espressione ridotta in IR-NG e T2D ma aumentata in PD, suggerendo possibili meccanismi di compenso del VAT in risposta all’espansione tissutale. Nel cluster 4 e 5 invece, erano presenti geni coinvolti nel metabolismo lipidico, nella regolazione negativa alla risposta infiammatoria e all’ipossia, e alla risposta cellulare all’insulina la cui espressione era sovvertita in T2D.
Conclusioni e commento editoriale: Questi dati suggeriscono la presenza di una sequenziale disregolazione dei processi molecolari nel VAT di soggetti obesi a cui corrisponde una progressione della disfunzione metabolica. Nonostante la scarsa classificazione clinica della coorte inclusa (utilizzo di indici surrogati di IR e funzione β-cellulare) lo studio evidenzia pattern genici, precocemente alterati nell’IR e coinvolti nel rimodellamento tissutale e nell’angiogenesi, come potenziali meccanismi molecolari che sottendono la progressione da “obesità metabolicamente sana” ad “obesità metabolicamente non sana”. Studi longitudinali, sebbene con chiare difficoltà nella raccolta di biopsie di tessuto adiposo, potrebbero essere utili nel chiarire il ruolo della disfunzione del tessuto adiposo viscerale nella progressione verso il DM2.

A cura di Chiara Maria Assunta Cefalo

Rosendo-Silva D, Gomes PB et al. Clinical and molecular profiling of human visceral adipose tissue reveals impairment of vascular architecture and remodeling as an early hallmark of dysfunction. Metabolism. doi: 10.1016/j.metabol.2024.155788

Graphical Abstract