DISFUNZIONE DEL TESSUTO ADIPOSO E MALATTIE CRONICHE: NUOVE PROSPETTIVE NUTRACEUTICHE

Transcript

1 DISFUNZIONE DEL TESSUTO ADIPOSO E MALATTIE CRONICHE: NUOVE PROSPETTIVE NUTRACEUTICHE Roberta Masella Sanità Pubblica Veterinaria e Sicurezza Alimentare Is8tuto Superiore di Sanità

2 Fegato steatosico Retroperitoneale Preperitoneale Pancreas Retroperitoneale Perirenale Intestino Mesenterico Stomaco Sottocutaneo addominale Sottocutaneo addominale Omentale Gluteale Coscia

3

4

5

6

7

8 INSULINORESISTENZA L insulinoresistenza viene definita come una ridotta capacità dell insulina nel regolare l omeostasi del glucosio in tessuti specifici E comunemente associata a patologie quali obesità, diabete di tipo II, ipertensione e aterosclerosi L insulinoresistenza può avere una base genetica ma può anche essere influenzata da fattori acquisiti o ambientali.

9 Eccesso ponderale Scarsa attività fisica Fumo di sigaretta INSULINORESISTENZA Localizzazione viscerale dell adipe Uso di farmaci (es. glucocorticoidi) Alterazioni metabolismo Dieta iperlipidica

10 IPOTESI 1 LDL ossidate, i cui livelli circolanti aumentano in corso di obesità, diabete tipo 2, e arteriosclerosi, possono avere un ruolo nella insulinoresistenza presente in tali stati patologici alterando la sensibilità all insulina di adipociti viscerali?

11 Insulina e uptake del glucosio Insulina Recettore Insulinico GLUT4 Membrana Plasmatica IRS PI 3Chinasi/Akt YP YP SH2 p85 SH2 p110 Jiang et al, J Clin Invest, 1999 modificato Vescicola di GLUT4

12

13 Glucose uptake GLUT4 % vs untreated # # 0 INS oxldl 0 INS oxldl p<0.001 vs untreated #p<0.001 vs INS GLUT4 GAPDH B. Scazzocchio et al. J. Lipid Res :

14 IRS 1 protein % respect to CTR Time of exposure to oxldl (hours) IRS 1 GAPDH p IRS 1(Ser 307 ) 250 p IRS 1(Ser 307 )/IRS CTR oxldl p IRS 1(Ser 307 ) IRS 1 B.Scazzocchio et al. J. Lipid Res :

15 B. Scazzocchio et al. J. Lipid Res :

16 CONCLUSIONI1 La disfunzione dell adipocita indotta da oxldl induce insulinoresistenza diminuendo l uptake del glucosio e i livelli di GLUT4 di membrana Tale alterazione dipende dall inattivazione dell IRS1 che determina un blocco nella trasmissione del segnale insulinico, dall attivazione di pathway infiammatori (NFκB)

17 Nutraceutica = studio degli alimenti che hanno una funzione benefica sulla salute Alimenti nutraceutici = alimenti funzionali Nutraceutico= principio attivo naturale contenuto in un alimento funzionale con proprietà curative di comprovata efficacia

18 Increased consumption of fruit and vegetables for the primary prevention of cardiovascular diseases. Cochrane Database Syst Rev Health benefits of fruit and vegetables. Adv Nutr. 2012; 3:50616 Populationlevel changes to promote cardiovascular health(on behalf of the PEP section of the EACPR). Eur J Prev Cardiol. 2013; 20(3):40921 Interventions for increasing fruit and vegetable consumption in children aged 5 years and under. Cochrane Database Syst Rev 2012 doi: / CD pub2. Systematic review and metaanalysis of schoolbased interventions to improve daily fruit and vegetable intake in children aged 5 to 12 y. Am J Clin Nutr. 2012;96(4): Health effects of mixed fruit and vegetable concentrates: a systematic review of the clinical investigations. J Am Coll Nutr. 2011; 30(5):28594.

19 SPlbeni POLIFENOLI Acidi idrossicinnamici Acidi Fenolici Acidi idrossibenzoici Flavonoidi Isoflavoni Flavonoli Antociani Flavanoni, flavoni Flavanoli Catechine Pro(anto)cianidine

20 High anthocyanin intake is associated with a reduced risk of myocardial infarction in young and middleaged women. Circulation. 2013; 15;127(2): Dual association between polyphenol intake and brest cancer risk according to alchol consumption level: a prospective cohort study. Breast Cancer Res Treat. 2013;137(1): Higher anthocyanin intake is associated with lower arterial stiffness and central blood pressure in women. Am J Clin Nutr. 2012; 96(4):7818. Dietary flavonoids intakes and risk of type 2 diabetes in US men and women. Am J Clin Nutr. 2012; 95(4): A randomised trial to investigate the effects of acute consumption of a blackcurrant juice drink on markers of vascular reactivity and bioavailability of anthocyanins in human subjects. Eur J Clin Nutr. 2011; 65(7): Dietary blueberry attenuates wholebody insulin resistance in high fatfed mice by reducing adipocyte death and its inflammatory sequelae. J Nutr 2009; 139: 15106

21 IPOTESI 2 Cianidina glucoside e il suo metabolita acido protocatecuico, sono in grado di esercitare un effetto insulinosensibilizzante, e con quale meccanismo molecolare, in adipociti primari umani resi insulinoresistenti da LDL ossidate?

22 oxldl (0.1 mg/ml)

23 C3G cianidina acido protocatecuico

24 Glucose uptake GLUT4 translocation % vs untreated # # # % vs untreated # # 0 INS oxldl C3G PCA INS oxldl C3G PCA 0 GLUT4 GAPDH B.Scazzocchio et al. Diabetes 60: , 2011

25 p IRS1(Ser 307 ) 250 % vs untreated # 50 0 PCA INS oxldl p<0.001 vs INS #p<0.001 vs oxldl B. Scazzocchio et al. submitted 2013

26 CONCLUSIONE 2 La cianidina glucoside e il suo metabolita acido protocatecuico contrastano la insulinoresistenza indotta da LDL ossidate preserva la capacità della cellula di rispondere allo stimolo insulinico impedendo la inattivazione di IRS1

27 Glucose Uptake DPM/min/mg cell protein # C3G (µm) without insulin with insulin DPM/min/mg cell protein # PCA (µm) GLUT4 translocapon p IRS1 (Tyr) % vs untreated % vs untreated INS PCA GLUT4 GAPDH 0 INS PCA pirs1 tyr IRS1 B.Scazzocchio et al. Diabetes 60: , 2011

28 PPARγ mrna (arbitrary unit) 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 untreated C3G PCA AXvità (Abs 450nm) 1 0,5 0 untreated C3G PCA mrna (arbitrary unit) ADIPONECTINA secre8on (% of untreated) untreated C3G PCA untreated C3G PCA B.Scazzocchio et al. Diabetes 60: , 2011

29 CONCLUSIONI 3 La cianidina e l acido protocatecuico esercitano una azione insulinomimetica attivando la via di segnale insulinico e stimolando la produzione di fattori ipoglicemizzanti Tali attività nutraceutiche potrebbero offrire nuove strategie preventive/terapeutiche contro l insulinoresistenza.

30 ISS Alimentazione Beatrice Scazzocchio Rosaria Varì Carmelina Filesi Patrizia De Sanctis Antonio D Amore Carmela Santangelo Massimo D Archivio Claudio Giovannini ISS Immunoregolazione Sandra Gessani Manuela Del Cornò Patrizia Puddu Università di Catania Fabio Galvano Giovanni Livolti Clinica Fabia Mater Nunzia Iacovelli Università Cattolica del Sacro Cuore Augusto Veneziani