ALTERAZIONI EPIGENETICHE NELL’ADIPAGING

L’obesità è una condizione caratterizzata da un eccessivo peso corporeo dovuto a un accumulo di tessuto adiposo, che si sviluppa per l’interazione di vari fattori, tra cui quelli genetici, endocrino-metabolici e ambientali. Essa è quindi una condizione cronica molto diffusa in grado di influire negativamente sullo stato di salute perché aumenta il rischio sviluppare altre malattie e peggiora la qualità di vita della persona [2].

E’ ormai noto da tempo che esiste una importante correlazione tra invecchiamento ed obesità, tanto che la comunità scientifica ha coniato il termine adipaging, che descrive proprio l’insieme di quei processi biologici che sono alla base dell’associazione fra invecchiamento e obesità.

Le modificazioni epigenetiche sono cambiamenti ereditabili, come la metilazione del DNA, la modificazione post-traslazionale degli istoni, il rimodellamento della cromatina o l’espressione di RNA non codificanti, che si verificano nel corso della vita e influenzano l’espressione genica senza modificare effettivamente la sequenza del DNA [2]. Molti di questi cambiamenti epigenetici sono necessari per il normale sviluppo e differenziamento cellulare, che coinvolge le cellule staminali, ma in taluni particolari contesti, possono verificarsi anche anomalie dovute a una segnalazione epigenetica inappropriata. I cambiamenti epigenetici sono indotti da condizioni sia fisiologiche e patologiche, nonché da fattori ambientali o nutrizionali: ad esempio alcuni composti funzionali come il resveratrolo e la curcumina agiscono come modificatori epigenetici, generando effetti che possono potenzialmente ritardare l’invecchiamento e favorire un aging di successo [2, 3].

In questo articolo, approfondiamo quali meccanismi epigenetici sono associati all’adipaging e come si manifestano.

PRINCIPALI EFFETTI EPIGENETICI LEGATI ALL’INVECCHIAMENTO E LA LORO CORRELAZIONE CON L’ADIPAGING

Alcune alterazioni epigenetiche sono state associate sia all’obesità che all’invecchiamento e quindi potrebbero avere un ruolo chiave nell’adipaging [2].

Un elevato BMI è correlato a un’accelerazione della metilazione del DNA in modo specifico per ogni tessuto; di conseguenza, gli individui obesi mostrano un’aumentata età epigenetica del fegato [2, 4]. Il tessuto adiposo sottocutaneo delle donne obese è caratterizzato da cambiamenti nella metilazione del DNA e nell’espressione di geni legati alla generazione, alla distribuzione e alla funzione metabolica delle cellule adipose. La metilazione differenziale del gene (LPL) che codifica la lipoproteina lipasi (che idrolizza le lipoproteine circolanti ricche di trigliceridi con conseguente assorbimento di acidi grassi nel tessuto adiposo) potrebbe essere legata all’obesità e alla distribuzione regionale del grasso. Infine, l’infiammazione indotta dall’obesità induce uno specifico pattern di miRNA negli adipociti e nei macrofagi [2, 5, 6].

I principali segni epigenetici indotti dall’età sono l’aumento dell‘acetilazione dell’istone H4K16, la metilazione di H4K20/H3K4/H3K27 e la diminuzione dei livelli di metilazione di H3K9. L’invecchiamento è accompagnato anche da un drastico cambiamento nella distribuzione della 5-metilcitosina nel genoma, con conseguente diminuzione della metilazione globale del DNA [2].

La deregolazione epigenetica con l’età dipende dai tessuti, come suggeriscono gli studi sugli animali in cui si sono evidenziate differenze significative nei livelli di metilazione del DNA con l’avanzare dell’età sia nel fegato che nel tessuto adiposo viscerale [2, 7].

Per quanto riguarda il tessuto adiposo, la senescenza cellulare, uno dei meccanismi principalmente correlati all’invecchiamento, è associata a un’alterazione delle capacità di regolazione dell’espressione della cromatina [2, 8]. oltre che alterazioni di natura epigenetica che coinvolgono lo splicing dell’RNA, il metabolismo dell’mRNA e il metabolismo dei mitocondri [2, 8].

CONCLUSIONI

Come si evice quindi dall’epigenetica dell’obeso e dell’invecchiamento, esistono numerosi punti comuni questi due profili epigenetici, anche se al momento rimane ancora molto da scroprire sull’argomento. Ulteriori ricerche potrebbero chiarire le firme epigenetiche comuni dell’invecchiamento e dell’obesità, soprattutto nei geni che modulano la funzione del tessuto adiposo, che sembrano essere quelli più importanti nella gestione clinica dell’adipaging [2].