Un guardiano chiamato vigilina

L'Oktoberfest di Monaco di Baviera lascia il segno sul corpo: cibi grassi e alcol in abbondanza fanno sì che il fegato abbia molto da fare. Questo organo immagazzina parte dei grassi ingeriti (e converte l'alcol in grasso), ma li rilascia di nuovo non appena l'eccesso è terminato.

Tuttavia, se gli eccessi continuano e non vengono compensati dall'esercizio fisico e dallo sport, la persona diventa sovrappeso e diabetica e si sviluppa un fegato grasso. Se le contromisure vengono prese in tempo, di solito il fegato può recuperare completamente dalla degenerazione grassa. Nel peggiore dei casi, l'organo si infiamma ed è quasi impossibile da trattare.

Dal fegato grasso all'infarto

Un fegato grasso è anche associato a un cattivo livello di lipidi nel sangue. Se il fegato diventa grasso, rilascia grassi nel sangue per alleggerirsi, compresi i grassi "buoni" sotto forma di lipoproteine ad alta densità (HDL), ma anche i grassi "cattivi" come le lipoproteine a bassa densità (LDL) e il loro precursore, le lipoproteine a bassissima densità (VLDL).

Se le concentrazioni di LDL e VLDL nel sangue sono elevate, si formano placche aterosclerotiche che restringono i vasi sanguigni. Se una placca si stacca, c'è il rischio di occlusione vascolare, che può portare a un infarto o a un ictus.

Scoperto un nuovo regolatore

Il team guidato da Markus Stoffel, professore di Scienze Molecolari della Salute presso l'ETH di Zurigo, in collaborazione con altri scienziati in Svizzera, Germania e Stati Uniti, ha esaminato più da vicino la relazione tra obesità, fegato grasso e calcificazione vascolare. E hanno scoperto qualcosa di sorprendente: gli scienziati sono riusciti a identificare una proteina chiamata vigilina nelle cellule epatiche, che è una sorta di guardiano. Questa regola il rilascio di grassi, comprese le VLDL, dal fegato al sangue.

I ricercatori hanno trovato grandi quantità di vigilina nelle cellule epatiche dei topi in sovrappeso. E l'hanno trovata anche negli esseri umani: "I livelli di vigilina nelle cellule epatiche di persone con fegato grasso sono fortemente correlati alla percentuale di grasso nel fegato. In altre parole, più grasso contengono le cellule epatiche, più alta è la quantità di vigilina", spiega Stoffel.

Influenza sui trasportatori

In uno studio appena pubblicato sulla rivista Nature Communications, l'ETH e i suoi collaboratori dimostrano che la vigilina regola principalmente le proteine che trasportano i grassi dal fegato. Tuttavia, la molecola non si lega direttamente a queste proteine di trasporto, ma a siti specifici sull'RNA messaggero associato.

L'RNA messaggero è la trascrizione di un gene. ? il vero e proprio progetto della proteina corrispondente e viene trasportato dal nucleo della cellula ai ribosomi. Queste macchine molecolari utilizzano l'RNA messaggero per costruire la proteina.

Si presume che la vigilina trasporti specificamente l'RNA messaggero a cui si lega ai ribosomi. Tuttavia, non è solo un veicolo di trasporto, ma accelera anche la produzione della proteina corrispondente.

Una di queste proteine "promosse" da Vigilin è l'apolipoproteina B (ApoB). Questa è responsabile dell'esportazione dei trigliceridi dal fegato. I trigliceridi favoriscono anche la calcificazione vascolare, che si verifica più frequentemente nelle persone in sovrappeso.

Nuovi metodi fanno luce sulle connessioni

Per stabilire il legame causale tra la vigilina e la calcificazione vascolare, i ricercatori hanno inibito la formazione di questa proteina nel fegato dei topi utilizzando un nuovo metodo di interferenza a RNA. Di conseguenza, gli animali hanno sofferto di aterosclerosi in misura significativamente minore rispetto agli animali in cui la vigilina funzionava normalmente. Al contrario, l'aumento della formazione di vigilina ha portato a depositi massicci nei vasi sanguigni.

"La vigilina interviene nella regolazione genica a un livello che finora non è stato praticamente studiato", afferma Stoffel. Il modo in cui i geni sono regolati a livello del DNA è ora sempre più ben compreso. Anche il modo in cui la struttura dell'RNA messaggero viene regolata sulla base del modello di DNA è abbastanza noto. Tuttavia, molto poco si sa sulla regolazione del passaggio da RNA messaggero a proteina. Ciò rende ancora più preziosa la scoperta che la vigilina ha un effetto regolatore a questo livello. Per i ricercatori, la vigilina è la prima proteina che lega l'RNA ad essere stata trovata in relazione all'obesità e al diabete.

Struttura sconosciuta

Tuttavia, la struttura atomica della Vigilina non è ancora nota. Diversi gruppi in tutto il mondo ci stanno lavorando. Stoffel vede la molecola di vigilina come una specie di "polipo" con diverse braccia: La molecola ha 14 diversi siti di legame per una molecola di RNA messaggero. Ciascuna di queste braccia è in grado di legarsi a uno specifico dominio di RNA e di accelerare il processo di produzione della proteina corrispondente.

I ricercatori sperano che questa scoperta porti a una possibile terapia contro il fegato grasso. Tuttavia, poiché la vigilina può agire su diverse proteine, non è un bersaglio terapeutico facile, poiché gli effetti collaterali sono difficili da valutare. Ciononostante, i ricercatori hanno depositato un brevetto per la loro scoperta. Stoffel ritiene che l'industria farmaceutica potrebbe prendere in considerazione questo bersaglio se ulteriori studi in altri modelli mostreranno un beneficio terapeutico.