I Nutrienti: molecole di signalling cellulare

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1 I Nutrienti: molecole di signalling cellulare Nutrizione e dietetica come leitmotiv in un ospedale proiettato sul suo territorio -Erba 9 novembre 2013

2 Controllo PESO CORPOREO INSULINA/GLUCAGONE LEPTINA/GRELINA PYY3-36/ NPY/ AgRP/ POMC/ ENDOCANNABINOIDI NUTRIENTI GPR120/ PPAR-γ O-acyl-transferase mtor FFAR2 receptor

3 Insulina/Glucagone

4 Leptina/Ghrelina

5 L AZIONE DI QUESTI ORMONI PUO ESSERE POTENZIATA/MITIGATA DA MOLECOLE PRESENTI NEGLI ALIMENTI??

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7 ACIDI GRASSI ω3 (DHA EPA) Salmone- Noci- Semi di lino AbeywardenaMY, Patten GS.(2011) Role of ω3 long-chain polyunsaturated fatty acids in reducing cardio-metabolic risk factors. EndocrMetabImmune DisordDrug Targets. Several meta-analyses have confirmed that the most consistent action of ω3 LC-PUFA in insulin resistance and type-2 diabetes is the reduction in triglycerides.

8 GPR120 G protein-couple receptor 120 -macrofagi adipocitiω3 Ø Inibizione del signalling intracellulare infiammatorio

9 GPR120 G protein-couple receptor 120 -macrofagi Adipocitiω3 Aumento della sensibilità insulinica +

10 GPR120 is a functional ω-3 FA receptor/sensor and mediates potent insulin sensitizing and antidiabetic effects in-vivo by repressing macrophage-induced tissue inflammation.

11 Ichimura et al., NATURE, 2012 High-fat diet (HFD) Obesità, intolleranza al glucosio, insulina resistenza aumento della lipogenesiepatica diminuzione della differenziazione degli adipociti e concomitante infiammazione

12 Ichimura et al., NATURE, 2012 Nei soggetti obesi è frequente una mutazione di GPR120 (p.r27oh) che inibisce il segnale Incremento di rischio di obesità nella popolazione europea GPR120 è un sensore di dieta lipidica e regola l appetito e la preferenza del cibo

13 PPAR-γ (Fegato, muscolo, tes adiposo) Geni implicati nel glucosio uptake (GLUT4) metabolismo (PEPCK); lipidi uptake e stoccaggio (LPL, acylcoa sint.) Aumenta l ox del Glucosio nel muscolo e diminuisce la gluconeogenesi nel fegato Controllo della dimensione degli stores del tes. Adiposo LIGANDI metaboliti ac. arachidonico (oxldl)

14 PPAR-γ attivazione

15 PPAR-γ L attivazione di PPAR-γ a livello ipotalamico può contribuire allo sviluppo di leptina-resistenza in diete HFD I PPAR-γagonisti stimolano i perossisomiin POMC neuroni diminuiscono i ROS e incrementa il food intake in ratti HFD PPARγ potenziale link tra FA e l azione della leptina nel regolare il food intake

16 Ipotalamo ROS Metabolismo energetico negli stati di leptina-resistenza

17 MCFA Acidi Grassi a media catena C6-C12 Acido caprilico C8:O

18 Ghrelin O-acyl transferase-goat- L acilazione della Ghrelin in Ser3 con un MCFA è indispensabile perché si leghi al suo recettore (GHS-R1a) I lipidi della dieta hanno il ruolo maggiore nella acilazione Topi KO vs topi WT i primi minor peso e massa grassa Topi OE vs topi WT i primi alto peso e massa grassa

19 Ghrelin O-acyl transferase Il sistema Ghrelin GOAT è una via del segnale che avvisa il sistema nervoso centrale la presenza cibo calorico (lipidi) nella dieta

20 SCFA Acidi Grassi a catena corta C2-C4 ACIDO BUTIRRICO ACIDO PROPIONICO ACIDO ACETICO Prodotti dalla fermentazione batterica intestinale

21 SCFA and GLP-1 GPR43 e GPR41 SCFA Cellule intestinali Glucagon-like peptide Controllo della liberazione di insulina e dell appetito BLOOD GLP-1 +

22 LEUCINA ISOLEUCINA VALINA GLICINA ARGININA

23 mtor E una proteina chinasi cellulare del complesso mtorc1.

24 mtorc1 e Amminoacidi Alcuni amminoacidi specifici Leucina Glicina e Arginina attivano di mtorc1 Negli adipociti l attivazione induce un aumento della sintesi proteica in particolare la sintesi di LEPTINA A livello ipotolamico, la leptina attiva mtorc1 inducendo la riduzione dell'assunzione di cibo e del peso corporeo.

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27 Iperattivazione (alti livelli di aa ramificati circolanti??) di mtorc1 può contribuire allo sviluppo di obesità e insulino-resistenza INSULIN Inibizione di mtorc1 potrebbero combattere il diabete e insulinoresistenza??? Resveratrolo Aspirina Metformina

28 L-arginina, L-glutammina e GLP-1 Arginina

29 FRUTTOSIO GLUCOSIO C 6 H 12 O 6

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31 Tappa di controllo PFK1/PFK2

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34 Ludwig Feuerbach Il mistero del sacrificio o l'uomo è ciò che mangia (1862); Per Feuerbach esiste un'unità inscindibile fra psiche e corpo e quindi per pensare meglio dobbiamo alimentarci meglio

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