Infiammazione dell'organo adiposo in modelli sperimentali di obesità

It is well known that metabolic disorders are associated almost exclusively with obesity in the case of is visceral obesity. That is when the fat depots wich expand are mainly visceral. Our group has shown that 90% of macrophages in WAT of obese individuals surround the dead adipocytes forming structures called CLS (crown-like structures). In addition, we recently observed that, although an significant positive correlation exists between adipocyte size and CLS density (index of inflammation) in visceral and in subcutaneous depots, in genetically obese animals, visceral depot has a greater density of CLS although adipocytes are smaller, suggesting that visceral and subcutaneous adipocytes have a different susceptibility to death. The macrophage infiltration characterizing the adipose organ of obese subjects results in a state of chronic low-grade inflammation that produces insulin resistance and type 2 diabetes. In this study we evaluated the expression of factors associated with the adipose tissue inflammation state and the presence of ultrastructural alterations in adipocytes of subcutaneous and visceral depots of two genetic models of obesity (ob/ob mice and db/db). In both strains, immunohistochemistry analysis for NF-kB and PJNK (molecules associated with chronic inflammation) showed the expression of both proteins by macrophages that form the CLS suggesting that these structures could be the main source of P-JNK and NF-kB. The analysis of ultrastructural aspects showed a reduction of the cytoplasm thickness, mitochondria area, and of the percentage of free lipid droplets cytoplasmic area occupied by mitochondria; these alterations are significant only in the visceral depots, the main site of adipocyte death and the consequent formation of CLS. These data confirm the well known association between the accumulation of visceral fat and incidence of disorders associated with obesity and suggest that interventions aimed at reducing the state of inflammation of adipose tissue, by preventing the adipocyte hypertrophy process and the subsequent death of adipocytes, may represent a promising approach for the prevention of the metabolic syndrome.

E’ ben noto come i disturbi metabolici si associno all’obesità quasi esclusivamente quando l’obesità è di tipo viscerale. Ovvero quando i depositi adiposi che si espandono sono principalmente quelli viscerali. Il nostro gruppo ha dimostrato che il 90% dei macrofagi nel WAT dei soggetti obesi si dispone in maniera circolare attorno agli adipociti morti a formare strutture denominare CLS (crown-like structures). Inoltre, abbiamo recentemente osservato che, pur essendo valida la correlazione positiva tra dimensione degli adipociti e densità delle CLS (indice dell’ infiammazione) sia nel grasso viscerale che nel grasso sottocutaneo, negli animali geneticamente obesi, il grasso viscerale presenta una maggiore densità di CLS pur avendo adipociti più piccoli. Questa osservazione suggerisce che gli adipociti viscerali e i sottocutanei presentano una diversa predisposizione alla morte. L’infiltrazione macrofagica che caratterizza l’organo adiposo di soggetti obesi determina uno stato di infiammazione cronica di basso grado che genera insulino resistenza e diabete di tipo 2. In questo studio abbiamo valutato l’espressione di fattori associati allo stato d’infiammazione del tessuto adiposo e la presenza di alterazioni ultrastrutturali nelle cellule adipose dei depositi sottocutanei e viscerali di due modelli di obesità genetica (topi ob/ob e db/db). Nei due ceppi di topi, l’analisi immunoistochimica per PJNK e NF-kB (molecole associate ad infiammazione cronica) ha evidenziato l'espressione di entrambe le proteine da parte dei macrofagi che formano le CLS suggerendo che proprio queste strutture potrebbero essere la principale fonte di P-JNK e NF-kB. Lo studio degli aspetti ultrastrutturali ha evidenziato una riduzione dello spessore citoplasmatico, dell’area media dei mitocondri e della percentuale di superficie citoplasmatica libera da gocce lipidiche occupata dai mitocondri; queste alterazioni sono significative solo nei depositi viscerali, sito prevalente della morte adipocitaria e della conseguente formazione delle CLS. Questi dati confermano l’esistenza di una correlazione fra accumulo di grasso viscerale e incidenza dei disturbi associati all’obesità e suggeriscono che interventi mirati a ridurre lo stato di infiammazione del tessuto adiposo, impedendo il processo di ipertrofia adipocitaria e la conseguente morte degli adipociti, potrebbero rappresentare un promettente approccio per la prevenzione della Sindrome Metabolica.