Per molto tempo il tessuto adiposo è stato considerato principalmente come un deposito di energia. Oggi sappiamo che questa visione è troppo semplicistica: il tessuto adiposo è un vero e proprio organo endocrino e immunitario, capace di produrre numerose molecole che influenzano il metabolismo, il sistema immunitario e l’infiammazione.
L’obesità è infatti associata a uno stato di infiammazione cronica di basso grado, che può contribuire allo sviluppo di insulino-resistenza, alterazioni metaboliche e complicanze cardiovascolari.
Una recente review pubblicata sulla rivista Life analizza in dettaglio il rapporto tra obesità e infiammazione, concentrandosi in particolare sul ruolo degli adipociti, dei macrofagi, delle citochine, delle adipokine e sulle modificazioni che avvengono dopo la perdita di peso. PubMed
Che cosa hanno in comune obesità e infiammazione?
Quando introduciamo energia in quantità superiore a quella necessaria per lungo tempo, il tessuto adiposo aumenta di volume. Gli adipociti possono diventare più grandi (ipertrofia) oppure può aumentare il loro numero (iperplasia).
L’aumento delle dimensioni degli adipociti non è però un fenomeno puramente meccanico.
Quando gli adipociti diventano molto grandi, il tessuto adiposo può andare incontro a:
- alterazioni metaboliche;
- riduzione dell’ossigenazione;
- stress ossidativo;
- morte cellulare;
- modificazioni della matrice extracellulare;
- reclutamento di cellule del sistema immunitario;
- aumento della produzione di mediatori infiammatori.
Si crea così un ambiente favorevole allo sviluppo di una infiammazione cronica del tessuto adiposo. life-14-00856
Il tessuto adiposo è un organo endocrino e immunitario
Il tessuto adiposo contiene molto più che semplici adipociti.
Al suo interno troviamo, tra le altre:
- macrofagi;
- neutrofili;
- eosinofili;
- linfociti T e B;
- mastociti;
- fibroblasti;
- cellule vascolari;
- preadipociti.
Il tessuto adiposo produce inoltre adipokine, citochine e chemochine, cioè molecole in grado di comunicare con altri tessuti e con il sistema immunitario. life-14-00856
Un dato particolarmente interessante riguarda i macrofagi. Nel tessuto adiposo di una persona normopeso rappresentano circa il 10% delle cellule, mentre nell’obesità possono arrivare a rappresentare una quota molto maggiore, fino a circa il 40% secondo i dati riportati nella review. life-14-00856
Questo aiuta a comprendere perché il tessuto adiposo possa diventare una vera e propria sede di attività immunitaria.
Grasso sottocutaneo e grasso viscerale: non sono la stessa cosa
Il tessuto adiposo bianco può essere distinto principalmente in:
Tessuto adiposo sottocutaneo
È il grasso localizzato sotto la pelle.
Tessuto adiposo viscerale
È quello che si trova nella cavità addominale, intorno agli organi e in strutture come omento e mesentere.
Questa distinzione è molto importante dal punto di vista metabolico.
Il tessuto adiposo viscerale presenta una maggiore presenza di adipociti grandi e di cellule immunitarie e tende a essere maggiormente coinvolto nei processi infiammatori.
Inoltre, attraverso la circolazione portale, il grasso viscerale ha un rapporto particolarmente diretto con il fegato.
La review evidenzia inoltre che la quantità di grasso viscerale è associata agli eventi cardiovascolari e può rappresentare un indicatore più significativo del semplice BMI per alcuni aspetti del rischio cardiometabolico. life-14-00856
Quando l’adipocita diventa troppo grande
Uno dei concetti centrali della review riguarda l’ipertrofia adipocitaria.
Un adipocita che accumula progressivamente trigliceridi aumenta di dimensioni. Quando l’espansione diventa eccessiva, possono comparire alterazioni della funzione cellulare.
Gli adipociti ipertrofici:
- producono maggiori quantità di mediatori pro-infiammatori;
- favoriscono il reclutamento dei macrofagi;
- sono maggiormente predisposti all’apoptosi;
- contribuiscono allo sviluppo di ipossia;
- possono favorire l’insulino-resistenza.
Al contrario, l’espansione del tessuto adiposo attraverso la formazione di adipociti più piccoli sembra essere associata a una minore attività infiammatoria. life-14-00856
Questo è uno dei motivi per cui la distribuzione e la qualità del tessuto adiposo possono essere importanti quanto la quantità totale di grasso.
I macrofagi: i protagonisti dell’infiammazione del tessuto adiposo
Tra tutte le cellule immunitarie presenti nel tessuto adiposo, i macrofagi hanno un ruolo particolarmente importante.
Nell’obesità aumentano sia il loro numero sia le loro caratteristiche funzionali.
Tradizionalmente vengono distinti in:
- macrofagi M1, associati prevalentemente a funzioni pro-infiammatorie;
- macrofagi M2, associati prevalentemente a funzioni anti-infiammatorie e riparative.
Nell’obesità aumenta la presenza di macrofagi con caratteristiche pro-infiammatorie, mentre nel tessuto adiposo metabolicamente più sano sono maggiormente rappresentati fenotipi con caratteristiche anti-infiammatorie. life-14-00856
È importante ricordare che nella realtà biologica questa distinzione M1/M2 è una semplificazione: i macrofagi possiedono una notevole plasticità e possono modificare il proprio comportamento in funzione dell’ambiente in cui si trovano.
Le “crown-like structures”: quando i macrofagi circondano gli adipociti
Quando gli adipociti diventano ipertrofici e alcuni vanno incontro a morte cellulare, i macrofagi vengono richiamati nel tessuto adiposo.
Possono disporsi intorno agli adipociti danneggiati o morti formando strutture chiamate crown-like structures (CLS).
Questo fenomeno rappresenta un’importante caratteristica dell’infiammazione del tessuto adiposo nell’obesità.
Si crea così un circuito:
adipocita ipertrofico → morte cellulare → richiamo dei macrofagi → produzione di mediatori infiammatori → ulteriore alterazione del tessuto adiposo.
La review descrive un ruolo importante della chemochina MCP-1, che favorisce il reclutamento dei monociti e dei macrofagi. I macrofagi, a loro volta, possono produrre TNF-α e altri mediatori che contribuiscono alla progressione dell’infiammazione. life-14-00856
Quali sono le principali molecole coinvolte?
L’infiammazione del tessuto adiposo coinvolge numerose molecole.
Tra le più importanti troviamo:
TNF-α
È una citochina pro-infiammatoria prodotta soprattutto dai macrofagi, ma anche da altre cellule.
Può favorire l’attivazione di ulteriori vie infiammatorie e contribuire all’apoptosi degli adipociti.
IL-6
È prodotta da adipociti e altre cellule del tessuto adiposo.
Può stimolare il fegato a produrre proteina C-reattiva (PCR/CRP), uno dei principali marcatori utilizzati per valutare l’infiammazione sistemica.
IL-1β
È una potente citochina pro-infiammatoria coinvolta nell’attivazione della risposta infiammatoria e nelle alterazioni associate all’obesità.
MCP-1
Ha soprattutto un ruolo nel reclutamento dei monociti e dei macrofagi nel tessuto adiposo.
IL-18
Può contribuire all’amplificazione della risposta infiammatoria.
Nell’obesità, quindi, non è presente una singola molecola responsabile dell’infiammazione, ma una complessa rete di segnali che si influenzano reciprocamente. life-14-00856
TLR4, NF-κB e inflammasoma NLRP3
La review descrive anche alcuni dei principali meccanismi molecolari coinvolti.
TLR4 e NF-κB
Gli acidi grassi liberi possono contribuire all’attivazione del Toll-like receptor 4 (TLR4).
Questa attivazione può portare alla stimolazione della via NF-κB, uno dei principali sistemi di regolazione della produzione di mediatori pro-infiammatori.
In termini semplici:
alterazioni lipidiche → TLR4 → NF-κB → aumento dei mediatori infiammatori.
Inflammasoma NLRP3
Un altro meccanismo importante è rappresentato dall’inflammasoma NLRP3.
La sua attivazione è associata alla produzione di IL-1β e IL-18, contribuendo alla risposta infiammatoria associata all’obesità. life-14-00856
Queste vie molecolari sono particolarmente interessanti anche dal punto di vista della ricerca farmacologica, perché potrebbero rappresentare potenziali bersagli terapeutici.
Le adipokine: leptina e adiponectina
Il tessuto adiposo produce anche numerose adipokine, molecole che svolgono funzioni endocrine e metaboliche.
Tra le più conosciute troviamo leptina e adiponectina.
Leptina
La leptina partecipa alla regolazione:
- dell’appetito;
- dell’assunzione di energia;
- del metabolismo;
- dell’attività di diverse cellule immunitarie.
Con l’aumento della massa adiposa aumentano generalmente anche i livelli circolanti di leptina.
La leptina può inoltre contribuire alla regolazione dell’attività di macrofagi, monociti, linfociti e neutrofili e può partecipare al mantenimento dell’ambiente pro-infiammatorio. life-14-00856
Adiponectina
L’adiponectina presenta caratteristiche differenti.
È associata a effetti:
- anti-infiammatori;
- anti-ossidativi;
- favorevoli sulla sensibilità insulinica.
Nell’obesità i livelli di adiponectina tendono a ridursi.
Secondo la review, l’adiponectina può inoltre favorire una polarizzazione dei macrofagi verso caratteristiche maggiormente anti-infiammatorie. life-14-00856
Il rapporto leptina/adiponectina
Per questo motivo, oltre a considerare singolarmente leptina e adiponectina, alcuni studi hanno analizzato il loro rapporto.
La review riporta associazioni tra il rapporto leptina/adiponectina e condizioni quali:
- sindrome metabolica;
- insulino-resistenza;
- alterazioni cardiovascolari;
- marker infiammatori.
Gli autori riportano inoltre che attività fisica e alcuni interventi nutrizionali sono stati associati a modificazioni favorevoli di queste adipokine. life-14-00856
È comunque importante considerare questi rapporti come indicatori studiati nella ricerca, e non come strumenti diagnostici autonomi da interpretare isolatamente.
Stress ossidativo e ipossia: un altro circolo vizioso
Quando il tessuto adiposo aumenta molto di volume, la sua richiesta di ossigeno cresce.
La vascolarizzazione può non riuscire a compensare completamente questa richiesta e può svilupparsi ipossia.
L’ipossia può favorire l’attivazione di meccanismi che aumentano ulteriormente il reclutamento di cellule immunitarie.
Parallelamente, la disfunzione mitocondriale e l’aumento degli acidi grassi liberi possono favorire la produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS).
Si crea quindi un altro circuito:
espansione del tessuto adiposo → ipossia + stress ossidativo → infiammazione → ulteriore alterazione del tessuto adiposo. life-14-00856
Che rapporto c’è tra infiammazione e insulino-resistenza?
L’infiammazione del tessuto adiposo non rimane necessariamente confinata al tessuto adiposo.
I mediatori prodotti durante il processo infiammatorio possono interferire con le normali vie di segnalazione insulinica.
La review descrive, in particolare, come l’ipertrofia adipocitaria e l’attivazione macrofagica possano contribuire alla riduzione della sensibilità insulinica, creando un collegamento tra:
eccesso di tessuto adiposo → infiammazione → alterazioni della segnalazione insulinica → insulino-resistenza. life-14-00856
Questo rappresenta uno dei motivi per cui l’infiammazione del tessuto adiposo è rilevante nella sindrome metabolica e nelle alterazioni metaboliche associate all’obesità.
Anche il sistema immunitario partecipa al processo
I macrofagi non sono le uniche cellule coinvolte.
La review descrive il contributo di:
- neutrofili;
- eosinofili;
- linfociti T;
- linfociti B;
- mastociti.
Nell’obesità aumenta la presenza di diverse popolazioni cellulari pro-infiammatorie nel tessuto adiposo bianco.
Al contrario, il tessuto adiposo bruno presenta una maggiore presenza relativa di popolazioni con caratteristiche anti-infiammatorie e svolge un importante ruolo nella termogenesi, cioè nella produzione di calore. life-14-00856
Tessuto adiposo bianco, bruno e beige
Gli autori descrivono tre tipi principali di adipociti.
Adipociti bianchi
Sono specializzati soprattutto nell’immagazzinamento dell’energia.
Adipociti bruni
Sono ricchi di mitocondri e utilizzano energia per produrre calore attraverso la termogenesi.
Adipociti beige
Sono adipociti che, in determinate condizioni, possono acquisire caratteristiche simili a quelle degli adipociti bruni.
Questo fenomeno viene definito browning del tessuto adiposo bianco.
Secondo la review, il browning può essere influenzato da condizioni come:
- esercizio fisico;
- esposizione prolungata al freddo;
- capsaicina;
- resveratrolo;
- olio di pesce;
- cannella;
- acidi grassi a corta catena.
Gli autori sottolineano tuttavia che con l’invecchiamento, l’obesità e le alterazioni metaboliche diminuisce la capacità del tessuto adiposo bianco di andare incontro a questo processo. life-14-00856
Perché perdere peso può ridurre l’infiammazione?
La riduzione della massa adiposa può interrompere progressivamente molti dei meccanismi descritti.
Con la perdita di peso possono ridursi:
- dimensioni degli adipociti;
- infiltrazione macrofagica;
- mediatori pro-infiammatori;
- stress ossidativo;
- alcuni marker sistemici di infiammazione.
Tuttavia, c’è un elemento particolarmente importante: l’infiammazione del tessuto adiposo non scompare necessariamente nello stesso momento in cui diminuisce il peso corporeo.
La review evidenzia infatti che la risposta infiammatoria può presentare una certa latenza. In alcune fasi iniziali della perdita di peso, la lipolisi può persino essere accompagnata temporaneamente da un aumento dell’attività dei macrofagi; successivamente, con il mantenimento della perdita di peso, l’attività infiammatoria tende a diminuire. life-14-00856
Dieta e attività fisica
La perdita di peso attraverso interventi dietetici rappresenta uno degli strumenti considerati nella gestione dell’infiammazione associata all’obesità.
La review riporta che, per ottenere riduzioni significative di alcuni marker infiammatori correlati all’obesità, può essere necessaria una perdita di peso nell’ordine del 10% del peso corporeo.
Anche l’attività fisica svolge un ruolo importante.
L’esercizio fisico da solo può determinare una riduzione del peso generalmente più contenuta rispetto all’intervento dietetico, ma può avere effetti metabolici e immunologici indipendenti dalla semplice perdita di peso.
In particolare, alcuni dati riportati nella review indicano che l’esercizio di maggiore intensità può favorire una polarizzazione dei macrofagi verso caratteristiche maggiormente anti-infiammatorie. life-14-00856
La chirurgia bariatrica
La review analizza anche ciò che accade dopo gli interventi di chirurgia bariatrica.
Dopo la perdita di peso indotta dalla chirurgia sono stati osservati, a seconda degli studi:
- diminuzione della CRP;
- riduzione della leptina;
- aumento dell’adiponectina;
- diminuzione dei macrofagi pro-infiammatori;
- riduzione dei macrofagi totali;
- diminuzione dei neutrofili;
- riduzione di alcune popolazioni di linfociti T;
- riduzione dello stress ossidativo;
- diminuzione dell’espressione di alcuni geni pro-infiammatori.
È interessante però osservare che la semplice eliminazione del tessuto adiposo non è necessariamente sufficiente a eliminare l’infiammazione. La review cita, come esempio, la liposuzione, che riduce il tessuto adiposo sottocutaneo ma non determina necessariamente una riduzione proporzionale dei marker infiammatori. life-14-00856
Questo rafforza l’idea che la qualità e la funzione del tessuto adiposo siano importanti quanto la sua quantità.
Dimagrire sì, ma evitando approcci estremi
La review evidenzia anche un aspetto interessante: una perdita di peso molto rapida, ottenuta attraverso restrizioni caloriche estreme o alcune procedure chirurgiche, può in determinate circostanze essere accompagnata temporaneamente da un aumento di alcune citochine pro-infiammatorie.
Il rapporto tra dimagrimento e infiammazione, quindi, non è semplicemente:
meno peso = immediatamente meno infiammazione.
La risposta biologica è più complessa e può richiedere tempo. life-14-00856
Obesità e infiammazione: una relazione complessa
Il modello descritto dagli autori può essere riassunto in questo modo:
Eccesso energetico prolungato
↓
espansione del tessuto adiposo
↓
ipertrofia degli adipociti
↓
ipossia + stress ossidativo + alterazioni cellulari
↓
morte degli adipociti
↓
reclutamento di monociti e macrofagi
↓
formazione delle crown-like structures
↓
aumento delle citochine pro-infiammatorie
↓
alterazione della sensibilità insulinica
↓
infiammazione sistemica e aumento del rischio cardiometabolico
La perdita di peso può progressivamente interrompere questo circuito, ma il tessuto adiposo può richiedere tempo per recuperare completamente un ambiente metabolico e immunologico più favorevole.
Cosa ci insegna questa review?
Il messaggio principale dell’articolo è che l’obesità non deve essere considerata soltanto come un problema di quantità di grasso corporeo.
È importante considerare anche:
- dove è localizzato il grasso;
- le dimensioni degli adipociti;
- la funzionalità del tessuto adiposo;
- l’infiltrazione delle cellule immunitarie;
- il rapporto tra macrofagi pro- e anti-infiammatori;
- le adipokine;
- lo stato metabolico;
- l’insulino-resistenza;
- lo stress ossidativo;
- la presenza di infiammazione sistemica.
Il tessuto adiposo, soprattutto quello viscerale, può diventare un importante centro di comunicazione tra metabolismo e sistema immunitario.
Per questo motivo, nella gestione dell’eccesso di peso, l’obiettivo non dovrebbe essere considerato esclusivamente come una riduzione del numero sulla bilancia, ma anche come il miglioramento della salute metabolica e della funzionalità del tessuto adiposo.
La review sottolinea infine che la perdita di peso è importante per ridurre il rischio cardiometabolico e l’infiammazione associata all’obesità, ma che quest’ultima può persistere per un periodo anche significativo dopo la riduzione del peso. Comprendere questi meccanismi può aiutare a sviluppare strategie sempre più efficaci per la gestione dell’obesità. life-14-00856
Riferimento scientifico
Savulescu-Fiedler I, Mihalcea R, Dragosloveanu S, Scheau C, Baz RO, Caruntu A, Scheau AE, Caruntu C, Benea SN.
The Interplay between Obesity and Inflammation.
Life (Basel). 2024;14(7):856.
DOI: 10.3390/life14070856. PubMed
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Nota: questo articolo divulgativo è basato sulla review scientifica indicata sopra e ne riassume i contenuti. Non sostituisce una valutazione medica o nutrizionale individuale.