Alcune proteine poco conosciute sembrano svolgere un ruolo importante nell’obesità e nelle malattie metaboliche. Ciò è quanto emerge da uno studio effettuato dagli scienziati dello Scripps Research. I risultati di tali ricerche sono stati pubblicati sulla rivista Nature. Tra le proteine studiate, quella segnale nota come PGRMC2 non era mai stata adeguatamente studiata in passato. Con PGRMC2 si intende la Proteina di membrana componente 2 del recettore del progesterone. Essa era stata rilevata nell’utero, nel fegato e in diverse aree del corpo. Ma la scoperta interessante che è stata fatta dai ricercatori è che questa proteina è ancor più abbondante nel tessuto adiposo, specialmente nel grasso bruno, che trasforma il cibo in calore per mantenere la temperatura corporea. Di conseguenza, l’equipe si è concentrata ad indagarne le funzioni.
Tra le altre cose, il team ha scoperto che il PGRMC2 lega e rilascia una molecola essenziale detta Eme. Questa molecola, che consiste in una ferro porfirina, costituisce il gruppo prostetico di diverse importanti molecole come l’Emoglobina e la Mioglobina. Il gruppo Eme era già finito sotto i riflettori degli addetti ai lavori, in quanto è stato utilizzato per conferire il sapore di carne agli “Impossible Burger” vegetali. In realtà sembra che l’Eme ricopra un ruolo molto più significativo ed importante nel nostro corpo. Esso viaggia all’interno delle cellule ematiche per consentire processi vitali cruciali come la respirazione cellulare, la proliferazione cellulare, la morte cellulare e i ritmi circadiani.
Usando tecniche biochimiche e saggi avanzati nelle cellule, Saez e il suo team hanno scoperto che PGRMC2 è un chaperone del gruppo eme. I chaperoni sono una classe funzionale di famiglie proteiche. La loro funzione predominante è quella di prevenire le associazioni non corrette e le aggregazioni di catene polipeptidiche non ripiegate. Questo, sia in condizioni fisiologiche quanto di stress. PGRMC2 svolge funzione di incapsulare l’Eme e trasportarlo dai mitocondri (dove viene creato) al nucleo dove la ferro-porfirina aiuta a svolgere importanti funzioni. Senza la “protezione” del PGRMC2, l’Eme reagisce con diverse componenti cellulari causando molti danni.
In effetti, la conoscenza riguardo le funzioni del gruppo Eme è ben consolidata. Ma, alla stessa maniera, lo sono i suoi effetti tossici riguardo alle componenti cellulari che lo circondano e che esso incontra durante il suo percorso intracellulare.
Fino ad ora, erano state fatte molte ipotesi, ma nessuno aveva mai identificato le proteine responsabili di questo “traffico”. Di conseguenza, grazie a questo studio condotto su topi, gli scienziati hanno innanzitutto definito PGRMC2 come il primo chaperone intracellulare dell’Eme ad essere descritto nei mammiferi.
Ma essi non si sono fermati qui. Il gruppo di ricerca ha voluto verificare cosa accadrebbe al corpo nel caso in cui questa proteina non esistesse più e, quindi, non fosse più disponibile per trasportare eme. In questo modo, essi hanno scoperto che la mancanza del PGRMC2 nei tessuti adiposi ha effetti obesigeni. Nello specifico, topi privi di PGRMC2 nutriti con una dieta iperlipidica sono rapidamente diventati intolleranti al glucosio e insensibili all’insulina. Questa è la condizione distintiva del diabete e di altre malattie metaboliche. Al contrario, i topi diabetici obesi che sono stati trattati con un farmaco per attivare la funzione PGRMC2 hanno mostrato un sostanziale miglioramento dei sintomi associati al diabete.
In ragione di ciò, gli scienziati sono arrivati alla conclusione che la modulazione dell’attività di PGRMC2 nel tessuto adiposo possa costituire un utile approccio farmacologico per ripristinare alcuni dei gravi effetti sulla salute dell’obesità. Il team ha anche valutato come la proteina cambi altre funzioni del grasso bianco e bruno. La prima scoperta a sorpresa è stata che il grasso bruno sembrava bianco. Il grasso bruno, che è normalmente a più alto contenuto di Eme, è spesso considerato il “grasso buono”. Uno dei suoi ruoli chiave è generare calore per mantenere la temperatura corporea. Tra i topi che non erano in grado di produrre PGRMC2 nei loro tessuti adiposi, le temperature scesero rapidamente quando collocate in un ambiente freddo. Qui, pur se il loro cervello stava inviando i segnali giusti per produrre calore, i topi privi di PGRMC2 non erano in grado di difendere la loro temperatura corporea. Senza il gruppo eme, si ha una disfunzione mitocondriale e la cellula non ha mezzi per bruciare energia per generare calore. Di conseguenza il grasso bruno di questi topi si comportava come grasso bianco.
Ma le prospettive di evoluzione di questi studi sono ben più ampie. In effetti i ricercatori ritengono che l’attivazione del chaperone PGRMC2 in altri organi (come ad esempio nel fegato, dove viene prodotta una grande quantità di eme) possa contribuire a contrastare gli effetti di altri disturbi metabolici come la steatoepatite non alcolica (NASH), che è una principale causa di trapianto di fegato oggi.
per maggiori informazioni:
https://www.nature.com/articles/s41586-019-1774-2
Giacomo Pagliaro