Peptidi glucagone-simili e obesità dieta-indotta

Lo studio che si intende intraprendere è la continuazione delle ricerche in corso nel laboratorio di Fisiologia della prof. Mulè, riguardante il ruolo di due ormoni peptidici gastrointestinali, il glucagon-like-peptide 1 (GLP-1) ed il glucagon-like-peptide 2 (GLP-2) nello sviluppo/prevenzione dell’obesità dieta-indotta. La natura epidemica dell’obesità e il profondo impatto sulla qualità e la durata della vita rendono necessari studi finalizzati ad analizzare i meccanismi che regolano l’ingestione di cibo ed i cambiamenti che sono responsabili di danni periferici, così da delineare appropriati interventi preventivi e/o terapeutici. L’eziologia dell’obesità è sicuramente complessa, tuttavia la composizione della dieta, in particolare un alto contenuto di grassi (HFD), è considerata uno dei principali fattori di rischio per il suo sviluppo. E’ infatti ampiamente noto che l’ assunzione regolare di pasti ricchi in lipidi determina sia nell’ uomo che negli animali un aumento dell’ immagazzinamento dei grassi. I peptidi glucagone-simili (GLP-1 e GLP-2) contribuiscono al mantenimento dell’omeostasi energetica. Tali peptidi possono svolgere un duplice ruolo: 1. regolare il comportamento alimentare agendo direttamente o indirettamente nel sistema nervoso centrale 2. controllare le principali attività dell’apparato digerente, tra cui assorbimento, motilità e secrezione. E’ riportato che de-regulation di ormoni implicati nel mantenimento dell’omeostasi energetica sono associate ad obesità ed ad alterazioni delle funzioni gastrointestinali. Inoltre, nostri dati preliminari hanno evidenziato che lo stato nutrizionale influenza fortemente l’espressione genica e proteica del recettore del GLP-2 (GLP-2R) almeno a livello gastrico. Ad oggi comunque gli studi condotti sulle funzioni dei peptidi in condizioni di obesità sono molto pochi, sebbene sia possibile usare animali con obesità indotta dalla dieta (DIO), che presentano molte condizioni simili a soggetti obesi. Lo scopo della presente ricerca sarà di valutare se e in che modo un’ alterazione dei sistemi GLP-1/GLP-1R e GLP-2/GLP-2R è associata a disfunzioni gastrointestinali correlate all’obesità. Gli esperimenti saranno condotti utilizzando topi C57BL/6J, che rappresentano un ottimo modello, poiché quando sottoposti ad un regime HDF sviluppano obesità, iperinsulinemia, iperglicemia, e ipertensione, mentre si presentano magri e fisicamente normali quando alimentati con dieta a basso contenuto di grassi. Gli animali saranno suddivisi in differenti gruppi: 1. controlli (lean=alimentati con dieta standard) 2. animali con obesità indotta dalla dieta (DIO) alimentati per 14 settimane con HDF, che, come dimostrato in nostri precedenti esperimenti, raggiungono un peso corporeo (38.78 ± 0.7 g; n= 20) significativamente maggiore rispetto gli animali controllo (27.2 ± 0.4 g; n= 20). Saranno effettuate analisi molecolari per esaminare e comparare nei due gruppi di animali i livelli plasmatici dei peptidi e l’espressione genica e proteica dei rispettivi recettori in differenti regioni intestinali, al fine di capire se il feed-back negativo, che normalmente correla i livelli di un ormone con l’espressione del proprio recettore, è alterato dopo prolungata HFD. Inizialmente, la nostra attenzione sarà focalizzata a verificare se il GLP-2 endogeno, ormone trofico per la mucosa intestinale, possa mediare l’iperplasia epiteliale dell’intestino tenue che compare in seguito a esposizione cronica a HFD. Esperimenti in corso nel nostro laboratorio, sembrano, infatti, indicare che l’alimentazione con HFD produce nel modello animale un allungamento dell’altezza dei villi intestinali e del numero di cellule per villo. E’ necessario chiarire comunque il meccanismo d’azione responsabile. A tal fine sarà verificato se l’HFD aumenta la proliferazione cellulare e/o riduce l’apoptosi tramite indagini immunoistochi