Metabolismo del Tessuto Adiposo: Definizione e Funzioni

Il tessuto adiposo rappresenta il principale deposito di trigliceridi nei mammiferi, uomo compreso. È costituito dall'insieme di numerose cellule, chiamate adipociti, deputate alla sintesi dei trigliceridi ed al loro rilascio sotto forma di glicerolo più acidi grassi. L'adipocita si orienta verso l’una o l'altra via metabolica a seconda dello stato nutrizionale dell'organismo.

I lipidi immagazzinati nel tessuto adiposo sono in parte di origine alimentare (esogena) e in parte di derivazione endogena (vengono formati all'interno degli stessi adipociti, grazie alla trasformazione chimica di altre sostanze come il glucosio). Oltre ai lipidi, il tessuto adiposo contiene il 10% di acqua, il 2% collagene e lo 0.1% di glicogeno.

Al di sotto della pelle gli adipociti si raggruppano a formare uno strato più o meno spesso, comunemente denominato tessuto adiposo sottocutaneo o ipoderma. Lo spessore e la distribuzione del pannicolo adiposo dipende da diversi fattori, alcuni dei quali anche piuttosto ovvi riguardo alla funzione che deve essere svolta, per esempio in alcune zone del corpo il pannicolo adiposo è molto ridotto (mani, piedi, avambraccio), specie se paragonati con quello di altre regioni (addome, fianchi, glutei).

Lo spessore e la distribuzione del tessuto adiposo sottocutaneo è differente nei due sessi. Nelle donne, per esempio, la massa adiposa è generalmente concentrata nelle anche, nelle natiche, nelle cosce e nell'addome al di sotto dell'ombelico (obesità ginoide). La natura ha infatti predisposto che le scorte lipidiche fossero distribuite in zone essenziali per portare a termine la gravidanza, anche in condizioni di carestia. Negli uomini prevale una distribuzione di tipo androide (massa adiposa concentrata nel viso, nel collo, nelle spalle e soprattutto nell'addome al di sopra dell'ombelico).

Quest'ultima condizione è più pericolosa della precedente, poiché un eccesso di tessuto adiposo di tipo androide si associa a livelli più alti di glicemia, trigliceridi e pressione arteriosa. L'entità della massa adipose dipende anche dallo stato di nutrizione: aumenta in caso di eccessiva assunzione calorica (obesità) e diminuisce in presenza di deficit nutrizionali cronici. Infine, nelle società del benessere, il tessuto adiposo è generalmente superiore negli anziani rispetto agli adolescenti ed ai giovani adulti.

Leggi anche: Tessuto adiposo e adiponectina

Molti pensano che una volta accumulato grasso in determinate zone del corpo sia poi praticamente impossibile una sua rimozione. Il tessuto adiposo non deve essere quindi considerato semplicemente come una sorta di deposito inerte, ma piuttosto un vero e proprio organo endocrino. Fino a pochi anni fa si riteneva che l'iperplasia degli adipociti avvenisse soltanto nell'infanzia oggi invece sappiamo che tale fenomeno può manifestarsi anche nell'adulto, in particolar modo quando si passa dalla condizione di sovrappeso moderato a quella di franca obesità.

La conferma di questo fenomeno si è avuta con la scoperta dei preadipociti, cellule indifferenziate immerse nel tessuto adiposo dei soggetti adulti. Tali cellule conservano la capacità di dividersi e, se stimolate ed attivate, sono in grado di dar origine a nuovi adipociti. Una volta formate, queste nuove cellule adipose, rimarranno tali per sempre in quel soggetto e potranno quindi aumentare o diminuire di volume ma non di numero.

In base alla teoria lipostatica, che individua nella riduzione del contenuto lipidico degli adipociti il principale fattore che stimola l'appetito, un numero elevato di cellule adipose vuote sarebbe responsabile dei cosiddetti “attacchi di fame incontrollata”, che molto spesso vanificano le diete dimagranti proposte alle persone obese. E' dunque importante prevenire un aumento eccessivo del tessuto adiposo e del numero di adipociti, soprattutto nei bambini, nei quali tale fenomeno potrebbe predisporre, con molta probabilità, a rimanere obesi per tutta la vita.

Tipologie di Tessuto Adiposo

Il tessuto adiposo si divide principalmente in due categorie:

  • Tessuto Adiposo Bianco: Nonostante il nome, ha un colorito giallognolo, legato al suo contenuto in carotenoidi.
  • Tessuto Adiposo Bruno: Nell'uomo è presente in piccole quantità nel neonato (zona ascellare ed interscapolare). Con la crescita, buona parte di questo tessuto si trasforma in tessuto adiposo bianco; per questo motivo nell'adulto troviamo soltanto delle tracce di tessuto adiposo bruno, distribuite sottoforma di piccole isole cellulari sparse tra i numerosi adipociti bianchi.

Pertanto non esistono depositi esclusivi di tessuto adiposo bianco o tessuto adiposo bruno, ma sempre e comunque depositi misti, dove le relative percentuali differiscono in base alla localizzazione topografica.

Leggi anche: Approfondimento sul metabolismo.

Caratteristiche del Tessuto Adiposo Bianco

Il tessuto adiposo bianco è costituito da cellule molto grandi, in grado di accumulare al loro interno cospicue quantità di trigliceridi che si riuniscono a formare una grande goccia oleosa. La fluidità di questa goccia è garantita dalla temperatura interna dell'organismo, che risulta superiore al punto di fusione dei lipidi in essa contenuti. A causa delle notevoli dimensioni di questa goccia, il citoplasma ed il nucleo vengono relegati alla periferia.

Gli adipociti bianchi non sono dei semplici serbatoi di grassi, ma sono cellule metabolicamente attive, in grado di sintetizzare trigliceridi ed immagazzinarli. Le stesse cellule sono anche in grado di idrolizzare questi trigliceridi e riversare il glicerolo e gli acidi grassi ottenuti nel sangue.

Le adipochine, che hanno un ruolo importante nel metabolismo energetico, sono anche alla base della fisiopatologia di malattie molto diffuse (ipertensione arteriosa, obesità, aterosclerosi, diabete di tipo 2). A queste sostanze se ne associano altre ad azione pro-infiammatoria e pro-insulino-resistenza, prodotte dai macrofagi deputati alla digestione delle cellule adipose morte perché rese troppo voluminose dall'eccessivo accumulo lipidico (tipico dell'obesità) ed è stato dimostrato che il numero di macrofagi presenti nel tessuto adiposo è proporzionale al grado di obesità.

Caratteristiche del Tessuto Adiposo Bruno

La particolare tonalità ambrata degli adipociti bruni è legata alla generosa presenza dei citocromi mitocondriali. Nelle membrane dei mitocondri è presente una particolare proteina, chiamata UCP-1, altresì detta disaccopiante o termogenina in quanto capace di indirizzare il flusso protonico non alla resintesi di ATP, ma alla dissipazione sottoforma di calore (termogenesi senza brivido). La principale funzione del tessuto adiposo bruno è quella di produrre calore, scaldando l'organismo per proteggerlo dal freddo esterno.

L'attività termogenica del tessuto adiposo bruno è indotta anche dagli eccessi calorici, nel tentativo di dissipare l'energia superflua evitando l'eccessivo accumulo di grasso. Il feto e il neonato sono provvisti di grosse riserve di grasso bruno, utili per essere "bruciate" al momento della nascita in caso di condizioni climatiche sfavorevoli. Nell'adulto, la percentuale di grasso bruno è in genere irrisoria, ed aumenta durante l'esposizione a temperature rigide.

Leggi anche: Approfondimenti sul Metabolismo delle Proteine

Adipociti: Cellule del Tessuto Adiposo

Adipociti è il termine con cui si identificano le cellule del tessuto adiposo, oggi meglio definito come organo adiposo. Gli adipociti sono quindi cellule particolarmente adatte all'accumulo dei grassi, che immagazzinano all'interno grandi gocce lipidiche occupanti gran parte del volume cellulare; per far spazio a questi accumuli adiposi, il citoplasma degli adipociti viene spinto contro la parete cellulare, dove si trovano ammassati anche gli altri organuli, come nucleo e ribosomi.

La prima funzione degli adipociti consiste quindi nell'accumulo di grasso, per poi eventualmente cederlo all'organismo in caso di necessità. Un individuo sovrappeso possiede adipociti più ricchi di grasso rispetto ad un soggetto normopeso e quindi più grandi, mentre il numero di cellule adipose è sovrapponibile.

Il patrimonio adipocitico dell'organismo è infatti determinato geneticamente fin dalla nascita (gli adipociti originano dal mesenchima primitivo da cui si sviluppano come lipoblasti); solo nei grandi obesi è stato dimostrato il cosiddetto fenomeno dell'iperplasia adipocitaria, per il quale, soprattutto durante l'infanzia e la pubertà, può aumentare il numero di adipociti.

Si è vista la tipica struttura dei cosidetti adipociti bianchi, nei quali si apprezza una cavità interna occupata da una grossa gocciola lipidica (da cui il termine uniloculari), che spinge nucleo e citoplasma contro la parete cellulare relegando quest'ultimo ad un esile alone periferico; si è anche masso in evidenza che la principale funzione del tessuto adiposo, tipica degli adipociti bianchi è quella di riserva energetica.

Tessuto Adiposo come Organo Endocrino

Fino a qualche decennio fa, il tessuto adiposo era considerato come una riserva di energia inerte, più di recente si è visto che esso agisce come un vero e proprio organo, con una spiccata attività endocrina e persino immunitaria, in grado di influenzare l'attività metabolica dell'intero organismo.

Gli adipociti bianchi, infatti, secernono particolari proteine altamente attive, le cosiddette adipochine: leptina, adipisina, resistina e adiponectina che influenzano il metabolismo in sinergia con altri ormoni, quali l'insulina, per regolare la massa corporea. Inoltre, gli adipociti bianchi secernono diverse citochine, quali TNFa, IL-6, IL-1 e MCP-1, che agiscono sulle cellule immunitarie regolando i processi immunitari, e sulle cellule endoteliali modulando il rilascio di ossido nitrico.

Il grasso corporeo viene quindi immagazzinato in tante piccole cellule adipose, chiamate adipociti. Il numero e la dimensione di queste cellule varia da individuo ad individuo. Al contrario di quanto succede per le fibre muscolari, il tessuto adiposo ha la possibilità di aumentare il numero di cellule che lo compongono. Esiste infatti un limite oltre il quale gli adipociti non possono ulteriormente aumentare di volume (Volume massimo=1µg).

È possibile ridurre il volume delle cellule adipose ma non il loro numero. Quando una persona obesa dimagrisce le cellule adipose perdono una certa quantità di grasso, riducendo il loro volume. Purtroppo, però, il numero di adipociti non può essere ridotto. L'aumento del numero di adipociti si verifica solo in casi particolari.

Quando Aumenta il Numero di Adipociti

Fortunatamente il fenomeno dell'iperplasia degli adipociti si verifica solo in particolari circostanze:

  • All'inizio del periodo adolescenziale.
  • Negli adulti questo fenomeno si può verificare solo durante il passaggio da un'obesità moderata (BMI > 30) ad una obesità grave (BMI > 35).

Secondo recenti evidenze l'iperplasia degli adipociti sarebbe un fattore per certi aspetti positivo. il secondo è la morte cellulare per sbilanciamento metabolico (organelli inadeguati e compressi alla periferia), a cui segue un attacco immunitario. In particolare, l'azione dei macrofagi sulla cellula adiposa porta alla liberazione di sostanze infiammatorie chiamate in causa nella fisiopatologia delle più comuni malattie associate all'obesità (come il diabete).

Adipochine: Messaggeri del Tessuto Adiposo

Il termine adipochine è stato coniato per identificare in maniera generica tutte le molecole sintetizzate e secrete dal tessuto adiposo. Oltre alla sua funzione primaria come serbatoio energetico, infatti, il tessuto adiposo bianco viene oggi considerato una vera e propria sorgente di ormoni.

Nell'obesità, tale secrezione, ed in particolare quella delle adipochine agenti come ormoni peptidici (vedi leptina ed adiponectina) è alterata. Sembra infatti che l'eccessivo aumento di dimensioni dell'adipocita maturo, tipico delle persone obese, stimoli in un qualche modo l'infiltrazione dei macrofagi deputati alla "digestione" dell'enorme vacuolo lipidico degli adipociti morti (verosimilmente per l'ipossia che può venire a determinarsi).

La conseguente liberazione di sostanze pro-infiammatorie ha conseguenze particolarmente negative sulla salute dell'organismo e predispone a varie malattie tipicamente associate all'obesità quali: diabete, e varie patologie cardiovascolari. Alcune adipochine agiscono in maniera autocrina, altre con meccanismi paracrini ed altre ancora in modo endocrino.

Tra le adipochine più conosciute ricordiamo la leptina, l'interleuchina-6, il fattore di necrosi tumorale (TNF-a), la proteina stimolante l'acilazione (ASP), l'attivatore / inibitore del plasminogeno (PAI-1) e l'adiponectina.

  • ASP: aumenta l'uptake di glucosio negli adipociti, inibisce la lipasi ormono-sensibile e attiva la diacilglicerolo aciltransferasi.
  • TNF-a: l'eccessiva produzione di questa sostanza da parte del tessuto adiposo è correlata nell'insulinoresistanza negli obesi. Incrementa infatti la liposi ed il conseguente aumento dei FFA circolanti; a livello del tessuto muscolare riduce l'espressione del trasportatore GLUT-4 del glucosio.
  • Interleuchina-6 (IL-6): è una molecola proteica prodotta da vari tipi di cellule, in particolare da quelle immunocompetenti, come i linfociti T ed i macrofagi, in risposta a traumi o a danni tissutali. Altri tipi cellulari possono sintetizzare e secernere interleuchina-6; è il caso, ad esempio, degli adipociti bianchi maturi, "padri" di circa 1/3 dell'IL-6 circolante. Più attivo in questo senso è il tessuto adiposo viscerale, mentre in quello sottocutaneo si registrano livelli di interleuchina-6 inferiori. Eccessive concentrazioni di interleuchina-6 nel sangue sono predittive di cardiovasculopatie e diabete; questa proteina, a sua volta, stimola probabilmente la produzione epatica di un altro importante marker d'infiammazione, la proteina C-reattiva, che aumenta ulteriormente il rischio cardiovascolare del paziente.

Come già anticipato, l'interleuchina 6 viene prodotta ad elevate concentrazioni in presenza di grasso viscerale (obesità androide o a mela). L'interleuchina 6 è anche una miochina, ovvero una citochina prodotta dal muscolo scheletrico, dal momento che il suoi livelli si elevano sensibilmente in risposta alla contrazione muscolare.

Ipoderma e Tessuto Adiposo Sottocutaneo

L'ipoderma è lo strato più profondo della cute. È conosciuto anche come tessuto adiposo sottocutaneo o pannicolo adiposo. L'ipoderma è un connettivo, costituito da una impalcatura di fibre connettivali, tra le cui maglie sono inseriti i lobuli. I lobuli sono strutture anatomiche costituite da ammassi cellulari, detti adipociti, ricchi di trigliceridi.

Partecipa alla termoregolazione, ostacolando la dispersione di calore dal corpo e generandolo attraverso l'ossidazione dei trigliceridi. Fornisce protezione meccanica contro i traumi. Influenza il metabolismo corporeo tramite il rilascio di sostanze ormonosimili.

Funzioni del Tessuto Adiposo

Il tessuto adiposo svolge molte funzioni importanti:

  • Riserva energetica: Il tessuto adiposo fornisce energia per un lungo periodo di tempo. Gli adipociti accumulano i trigliceridi, che il corpo può rilasciare quando è necessario per soddisfare le proprie esigenze energetiche.
  • Isolamento dal calore: Il grasso sottocutaneo, o grasso sotto la pelle, mantiene la temperatura corporea mantenendola calda e impedendo la dispersione di calore eccessivo.
  • Protezione degli organi: Il tessuto adiposo, in particolare quello viscerale, che circonda gli organi interni, ha la capacità di proteggere gli organi vitali da urti e fornire una protezione.
  • Secrezione di ormoni: Gli adipochine sono molecole segnale e ormoni che vengono prodotti e rilasciati dagli adipociti. Queste sostanze chimiche regolano l’appetito, il metabolismo dei grassi e l’infiammazione.
  • Sostegno della struttura del corpo: Il tessuto adiposo contribuisce alla forma e alla struttura del corpo fornendo supporto strutturale.

Implicazioni Dermatologiche del Grasso

Dal punto di vista dermatologico, il tessuto adiposo gioca un ruolo cruciale nella struttura e nell’aspetto della pelle. La presenza di un adeguato strato di grasso sottocutaneo contribuisce alla tonicità e alla compattezza della pelle.

La perdita di tessuto adiposo, come si osserva nell’invecchiamento o in condizioni patologiche come la lipoatrofia, può portare a un aspetto scarno e rugoso della pelle. La distribuzione del tessuto adiposo può anche influenzare lo sviluppo di condizioni dermatologiche specifiche:

  • Cellulite: Una condizione caratterizzata da un aspetto a buccia d’arancia della pelle, spesso causata da una combinazione di fattori, tra cui la distribuzione irregolare del tessuto adiposo sottocutaneo.
  • Liposuzione e Chirurgia Estetica: La rimozione o il rimodellamento del tessuto adiposo è una pratica comune in chirurgia estetica per migliorare l’aspetto della pelle e del contorno corporeo.
  • Lipomi: Tumori benigni del tessuto adiposo che possono svilupparsi sotto la pelle, spesso richiedendo intervento chirurgico se causano disagio o problemi estetici.

Patologie Associate al Tessuto Adiposo

Il tessuto adiposo può essere coinvolto in diverse condizioni patologiche:

  • Obesità: Un eccesso di tessuto adiposo, particolarmente quello viscerale, è associato a una serie di problemi di salute, tra cui malattie cardiovascolari, diabete di tipo 2 e infiammazione cronica.
  • Lipoedema: Una condizione cronica caratterizzata da un accumulo anomalo di tessuto adiposo, spesso nelle gambe, che può causare dolore e problemi di mobilità.

Il tessuto adiposo è pertanto un componente essenziale del corpo umano con molteplici funzioni vitali. Dal punto di vista medico dermatologico, esso influenza significativamente la struttura, la funzione e l’aspetto della pelle.

Comprendere le varie funzioni e patologie associate al tessuto adiposo è fondamentale per una gestione efficace della salute della pelle e per trattare condizioni estetiche e mediche legate al grasso corporeo.

Sintomi di una Presenza Elevata di Tessuto Adiposo

Un’elevata presenza di tessuto adiposo, comunemente nota come obesità, può manifestarsi attraverso una serie di sintomi e segni clinici. Questi sintomi non solo influenzano l’aspetto fisico, ma possono anche avere conseguenze significative sulla salute generale di una persona.

  • Aumento del peso corporeo
  • Accumulo di grasso visibile
  • Affaticamento
  • Difficoltà respiratorie
  • Dolori articolari e muscolari
  • Ridotta mobilità
  • Problemi cutanei
  • Problemi cardiovascolari
  • Diabete di tipo 2
  • Disturbi metabolici
  • Problemi digestivi
  • Problemi riproduttivi
  • Disturbi del sonno
  • Rischio aumentato di alcuni tumori
  • Problemi psicologici
  • Ritenzione idrica e gonfiore
  • Difficoltà nella regolazione della temperatura corporea

Questi sintomi, se non gestiti adeguatamente, possono portare a gravi complicazioni mediche e ridurre significativamente la qualità della vita. La gestione dell’obesità richiede un approccio multidisciplinare che includa modifiche dello stile di vita, interventi dietetici, esercizio fisico e, in alcuni casi, trattamenti medici o chirurgici.

Cause di un’Elevata Presenza di Tessuto Adiposo

L’elevata presenza di tessuto adiposo, o obesità, è una condizione complessa e multifattoriale. Le cause possono essere suddivise in diverse categorie, tra cui fattori genetici, comportamentali, ambientali, psicologici e medici.

  • Predisposizione genetica
  • Dieta ipercalorica
  • Inattività fisica
  • Stile di vita moderno
  • Disturbi del sonno
  • Fattori psicologici
  • Squilibri ormonali
  • Farmaci
  • Età
  • Fattori socio-economici
  • Alterazione del microbiota intestinale

La comprensione di queste cause è fondamentale per sviluppare strategie efficaci di prevenzione e trattamento dell’obesità. Interventi mirati che affrontano più fattori possono aiutare a ridurre l’incidenza di obesità e migliorare la salute generale.

Il Tessuto Adiposo e l'Infiammazione

Un nuovo studio del CNR di Napoli ha dimostrato che le cellule adipose (adipociti) ‘ingrassate’ e ingolfate di grasso, attirano le cellule dell’infiammazione come una calamita. Il risultato è che il tessuto adiposo si ‘infiamma’ e produce molecole infiammatorie (TNFα) che vanno ad alterare alcune proteine cardine del metabolismo dei grassi e del glucosio (la PPARγΔ funzionante, viene sostituita dalla PPARγΔ5, la sua forma difettosa, scoperta dal CNR di Napoli) impedendo così alle cellule di rispondere ai comandi dell’insulina. Ne consegue una condizione di ‘insulino-resistenza’ che apre la strada al diabete di tipo 2 e alle malattie cardiovascolari.

Nella maggior parte dei soggetti con obesità, l’incapacità di formare nuove cellule in grado di immagazzinare il grasso (adipociti) fa sì che quest’ultimo si accumuli nelle cellule già presenti nel tessuto adiposo, facendole ‘ingolfare’. Questi adipociti oversize (ipertrofiche), inviano dei segnali di ‘help’, dei segnali d’allarme, al sistema immunitario. In risposta al loro grido d’aiuto, alcune cellule dei sistema immunitario (in particolare macrofagi e linfociti) vengono richiamate nel tessuto adiposo stesso. E questo determina la creazione di un focolaio infiammatorio che interferisce con la maturazione di nuove cellule adipose, rendendo insensibile e ‘sordo’ il tessuto adiposo all’azione dell’insulina. La creazione di questo circolo vizioso di carattere infiammatorio si associa all’insorgenza di una condizione di insulino-resistenza, che è uno dei meccanismi alla base dell’insorgenza di diabete di tipo 2.

Il funzionamento anomalo del tessuto adiposo è in gran parte correlato alla scarsa attività di PPARγΔ, la principale proteina che regola la maturazione delle cellule adipose (adipociti) e il loro metabolismo. Di recente, un gruppo di ricerca ha identificato una variante ‘difettosa’ di questa proteina, PPARγΔ5, presente in elevate quantità nel tessuto adiposo degli individui obesi con diabete. Questa proteina tronca, ostacolando l’attività della proteina normale, interferisce con la normale formazione di nuovi adipociti e si associa ad insulino-resistenza e diabete tipo 2 nei soggetti con obesità.

L’elevata presenza di molecole pro-infiammatorie nel tessuto adiposo altera i livelli delle diverse forme della proteina PPARγ, riducendo l’attività funzionale di questa proteina. In particolare, la ricerca ha rivelato che l’aumento di una specifica molecola pro-infiammatoria (TNFα) prodotta in grandi quantità dalle cellule adipose “ingrassate” e fuori misura rispetto alla norma e dai macrofagi (cellule immunitarie) reclutati nel tessuto adiposo infiammato dei pazienti con obesità ipertrofica, è in grado di sbilanciare il rapporto tra la proteina ‘alterata’ (PPARγΔ5) e quella normale (PPARγ), a favore della proteina ‘alterata’.

L’aumento relativo di questa proteina anomala potrebbe spiegare, almeno in parte, il difetto nella formazione di nuove cellule adipose osservato nei pazienti con obesità. La proteina alterata PPARγΔ5 non è in grado di svolgere le funzioni della proteina normale (cioè di attivare geni chiave nel metabolismo dei grassi), e va anzi ad interferire con la sua normale attività.

Tabella Riepilogativa dei Tipi di Tessuto Adiposo

Tipo di Tessuto Adiposo Colore Funzione Principale Localizzazione Caratteristiche Cellulari
Bianco Giallognolo Riserva energetica, secrezione di ormoni Sottocutaneo, viscerale, midollo osseo Grandi cellule con una singola goccia lipidica
Bruno Ambrato Termogenesi (produzione di calore) Neonati (ascelle, interscapolare), adulti (collo, spalle, reni) Piccole cellule con molte gocce lipidiche e mitocondri

tags: #metabolismo #del #tessuto #adiposo #definizione

Scroll to Top