Fisiologia dell'esercizio fisico

TESS.ADIPOSO BIANCO

Il primo è costituito da adipociti bianchi: cellule uniloculari molto caratteristiche per il fatto

che sono sferiche, assai voluminose (mediamente circa 70-120 μm di diametro) e

costituite per la maggior parte del loro volume da un’unica goccia di trigliceridi.

Una sottile lamina di citoplasma riveste la goccia lipidica e si allarga leggermente solo in

prossimità dell’ area che accoglie il nucleo che risulta schiacciato dal vacuolo lipidico. L’

ultrastruttura della cellula evidenzia come il citoplasma contenga gli usuali organuli

cellulari che comprendono un variabile numero di mitocondri allungati, sottili con

piccole

creste variamente orientate.

Contrariamente a quello che si pensava queste cellule hanno numerose e importanti

funzioni: Riserva energetica  le cellule del nostro organismo hanno un bisogno



continuo di energia per la normale sopravvivenza e quindi risulta necessario un

sistema che consenta un temporaneo accumulo di energia e una lenta e

continua distribuzione della stessa.

Non a caso l’ energia accumulata è quella lipidica che richiede il minimo spazio d’

accumulo per la sua idrofobia e racchiude la massima energia potenziale. E’

interessante notare che la forma sferica di queste cellule è quella che

geometricamente consente il massimo volume nel minimo spazio.

Quando l’ intervallo di tempo che intercorre tra un pasto e l’ altro raggiunge l’ ordine

delle settimane il tessuto adiposo bianco assume l’ importanza di un organo vitale.

Per questo motivo nelle migliaia di secoli che hanno preceduto l’ attuale

abbondanza di cibo si sono selezionati i geni che consentono una rapida

capacità di sviluppo del tessuto adiposo bianco. Forse questo è uno dei motivi

della attuale diffusione epidemica dell’ obesità.

Funzione endocrina – paracrina – autocrina  La LEPTINA è una proteina

 prodotta e secreta principalmente dagli adipociti bianchi.

L’ azione fisiologica della leptina è quella di stimolare l’ assunzione di cibo in

sua assenza. L’ azione“permissiva” sulle gonadi appare finalisticamente atta a

garantire alla prole che la madre abbia energie sufficienti per garantire la sua

sopravvivenza.

La mutazione del gene murino o umano che impedisce la sua completa sintesi o la

sintesi del suo recettore funzionale induce ad una grave obesità caratterizzata

principalmente da unairrefrenabile assunzione del cibo e sterilità.

Il MECC. CONTROLLO SECREZIONE LEPTINICA  appare principalmente e

semplicemente legato alla quantità di tessuto adiposo bianco presente nell’

organismo così che nei soggetti obesi la leptinemia è generalmente assai

elevata, suggerendo che in questi pazienti si instauri una sorta di

leptinoresistenza.

Alcuni autori ritengono che l’ azione della leptina sia anche paracrina e autocrina.

Si sono suggerite 2 azioni paracrine:

Adipogenica  ↑numero di adipociti maturi per sviluppo dei



precursori.

Vasculogenica  L’ azione vasculogenica leptinica appare ben



supportata e ragionevole finalisticamente: aumento del tessuto adiposo,

aumento della secrezione leptinica, aumento del letto vascolare per

supportare le necessità del neotessuto.

Il recettore funzionale della leptina appare anche localizzato anche sugli stessi

adipociti bianchi da cui è prodotta, da qui l’ipotesi autocrina.

Il tessuto adiposo è sorgente di numerosi altri fattori, molti dei quali appartengono

alla categoria delle citochine e per questo definiti globalmente anche ADIPOCHINE 

i più conosciuti sono:

Fatt. necrosi tumorale (TNFα)  interferisce con la fosforilazione del substrato 1 e

 2 del recettore insulinico (IRS), induce apoptosi del tessuto adiposo bruno ed è

ritenuto un fattore responsabile della resistenza insulinica. Esso coincide con la

cachessina, un fattore secreto dai macrofagi in vitro.

Interleucine 6 (IL6) e proteina chemoattrattiva dei monociti (MCP1) 

 interferiscono con il segnale insulinico nei tessuti periferici.

ADIPONECTINA e RESISTINA  probabilmente coinvolte nella regolazione della

 sensibilità insulinica. In particolare l’ adiponectina è altamente e specificatamente

espressa dagli adipociti maturi e sembra possedere potenti effetti antidiabetici, anti

infiammatori e anti aterogenici.

ANGIOTENSINOGENO  fornisce il substrato reninico per la formazione dell’

 angiotensina II e, insieme alle altre proteine del sistema RAS (Renin Angiotensin

System) contribuisce alla regolazione della pressione sanguigna. Inoltre il sistema

RAS sembra implicato anche nella regolazione dell’ adipogenesi.

inibitore1 dell’ attivazione del plasminogeno (PAI 1)  sono coivolti nei

 meccanismi della regolazione della coagulazione del sangue

ecc



L’ alterazione nella produzione di molte di queste molecole nella situazione di

patologico

accumulo di grasso fornisce alcune spiegazioni inerenti la sindrome metabolica

(specie:

iperinsulinemia-diabete, ipertensione, dislipidemie e alterazioni del quadro

emocoagulativo) che si accompagna spesso all’ obesità specie se di tipo viscerale

(obesità centrale o a mela in contrapposizione all’ obesità sottocutanea o periferica o a

pera). Da notare a questo proposito, che alcune delle adipochine sopradescritte è

prevalentemente espressa nel tessuto adiposo viscerale: IL6, PAI-1, resistina, il

sistema RAS; mentre altre sono prevalenti nel sottocutaneo: leptina, TNFα,

adiponectin.

Quindi il tessuto adiposo bianco produce una serie di molecole che interferiscono

notevolmente sia con il comportamento dell’ animale (ricerca del cibo) sia con la sua

capacità riproduttiva, sia con tutta una serie di attività metaboliche (metabolismo

lipidico e glicidico), di regolazione del sistema cardiovascolare (pressione sanguigna,

emostasi, angiogenesi) e del sistema immunitario. Le stesse adipochine sono anche

implicate nell’innesco dei meccanismi molecolari che conducono alla comparsa

della sindrome metabolica che si accompagna spesso all’ obesità.

TESSUTO ADIPOSO BRUNO

è costituito da adipociti bruni: cellule poliedriche, di grandezza inferiore rispetto agli

adipociti bianchi (circa 1/3) con il citoplasma caratterizzato dalla presenza di numerosi

piccoli vacuoli lipidici (cellule multiloculari). L’ ultrastruttura rileva la presenza di

numerosi e grossi mitocondri. Queste caratteristiche anatomiche sono dovute al fatto

che la loro funzione principale è quella di dissipare l’ energia degli acidi grassi

contenuti nei vacuoli lipidici per produrre calore. Infatti in risposta ad uno stimolo

adrenergico adeguato (in risposta al freddo o all’ assunzione di cibo) la beta

ossidazione mitocondriale brucia i lipidi senza produrre ATP, ma producendo calore.

La mancata fosforilazione ossidativa è dovuta al fatto che queste cellule (e solo queste

cellule in tutto l’organismo) producono una proteina (UCP1) che , essendo un

protonoforo, vanifica il

gradiente protonico creato dalla beta ossidazione e impedisce la formazione di ATP

che

limiterebbe la beta ossidazione. Questa ultima quindi procede senza limiti e ha

come unico prodotto finale la dissipazione energetica sottoforma di calore. Quest’

ultimo

effetto è assai rilevante e costituisce il principale meccanismo non muscolare di

controllo

della temperatura corporea al di sotto della temperatura di termoneutralità

(temperatura al

di sotto della quale i mammiferi omeotermi devono innescare meccanismi anticaduta

termica) .

Grandi mammiferi come l’ uomo hanno considerevoli quantità di tessuto adiposo

bruno in epoca neonatale e che, in condizioni particolari, quali l’esposizione al freddo

si ripristinano considerevoli quantità di tessuto adiposo bruno anche nell’uomo

adulto. Dunque il tessuto adiposo bruno è diverso dal bianco sia per la sua morfologia che

per la sua funzione: consumo di ciò che invece il tessuto adiposo bianco accumula.

Se si considera poi che l’ attivazione del bruno si ottiene anche con l’assunzione di

cibo altamente calorico si capisce come ad esso siano attribuite proprietà anti-obesità,

dimostrate peraltro dalla costruzione di animali trangenici privi di tessuto adiposo bruno.

Questi ultimi, come aspettato, sviluppano una obesità iperfagica e, sottoposti a dieta ricca

di grassi, molti degli aspetti metabolici tipici della sindrome metabolica.

Nonostante le differenze anatomiche e funzionali i due tessuti sono organizzati a

costituire un unico organo  Classicamente i due tessuti sopradescritti vengono

classificati come tessuti distinti che occupano sedi anatomiche diverse.

Specie, razza, età, ambiente di vita e alimentazione sono le maggiori cause

determinanti di variazioni della proporzione di tessuto adiposo (bruno o bianco) a

livello di certi depositi.

La diversa composizione dell’ organo influenza la tendenza all’ obesità dell’ animale: topi

geneticamente più ricchi della componente bruna (ad esempio Sv129) sono più resistenti

all’ obesità e alle complicanze ad essa associate, viceversa topi geneticamente più poveri

della componente bruna ( ad esempio C57B6) sono proni ad esse (17).

Da notare che l’ organo è provvisto di abbondanti vasi e nervi. In generale sia la

vascolarizzazione che l’ innervazione sono più rappresentate nella componente bruna. I

nervi sono quasi esclusivamente di natura adrenergica e nella componente bruna le fibre

nervose giungono a diretto contatto con gli adipociti.

Organo adiposo nell’obesità  nell’ obesità l’ organo adiposo si modifica con un

aumento notevole della componente bianca e una riduzione della componente

bruna.

La componente bianca aumenta per ipertrofia e iperplasia.

Recentemente si è dimostrato che i MACROFAGI giocano un ruolo assai importante

nell’ obesità in quanto molti dei geni iperespressi nel tessuto adiposo degli obesi

sono geni espressi dai macrofagi: in particolare si è visto che la maggior parte del TNF_

e Il6 espressi negli obesi e responsabili della insulino-resistenza sono prodotti dai

macrofagi. Questi ultimi sarebbero attirati dal tessuto adiposo obeso per rimuovere

i residui cellulari e lipidici di adipociti ipertrofici che vanno incontro a fenomeni

degenerativi parapoptotici.

L’ organo è plastico e la sua plasticità pone le basi per il futuro della terapia dell’

obesità e delle sue complicanze  L’ organo è plastico e questa plasticità aiuta a

spiegare il fine unico strategico funzionale dell’ organo.

Infatti esso potrebbe essere