Alterazioni della barriera ematoencefalica nell'obesità: studio morfologico e immunoistochimico su campioni autoptici umani

L’obesità è una condizione clinica caratterizzata da un accumulo di grasso corporeo, oltre il limite massimo, con conseguenze patologiche importanti come il diabete e l’ipertensione. Fa parte di una più ampia classe di disturbi, detti disturbi alimentari, comprendenti oltre l’obesità, anche l’anoressia e la bulimia, quindi una modifica del peso, che può essere eccessiva o eccessivamente ridotta. La barriera ematoencefalica costituisce un’unità anatomico funzionale che protegge il SNC da tossine, patogeni ed infiammazione. Gli studi sul modello animale murino, sottoposto ad una dieta ricca di acidi grassi, hanno permesso di effettuare una prima valutazione delle conseguenze dell’assunzione di una quantità elevata di acidi grassi saturi (SFA), rilevando uno stato infiammatorio importante. L’infiammazione è un processo fisiologico normale, a tempo limitato, che favorisce la guarigione dei tessuti lesi e di conseguenza l’eliminazione del fattore causale. Nel momento in cui l’infiammazione cronicizza o si protrae per un tempo abbastanza lungo, può portare a gravi conseguenze fisiopatologiche. Il primo passaggio per la realizzazione della tesi è stata la raccolta dei campioni della corteccia parietale di soggetti obesi, al fine di valutare le alterazioni della barriera ematoencefalica. Una volta ottenute delle sezioni di 8 µm al microtomo, sono stati valutati cinque marcatori immunoistochimici, ICAM-1, GFAP, VCAM-1, ZO-1 e CD3. Ci siamo soffermati sullo studio di queste proteine al fine di valutare tale condizione di obesità nei campioni autoptici umani e per verificare se determinate aree dell’encefalo possono rappresentare nuovi target per la cura della obesità. In particolare è stata valutata la proteina ICAM-1, nota anche come CD54, una glicoproteina localizzata sulle cellule endoteliali che insieme a VCAM-1, svolge un ruolo fondamentale nell’adesione leucocitaria e nella migrazione transendoteliale. La loro rilevazione e quantificazione è stata effettuata a livello delle cellule endoteliali dei vasi. La proteina CD3 localizzata a livello dei vasi, è un co-recettore delle cellule T ed è stata utilizzata per mettere in evidenza la presenza di neuroinfiammazione insieme alla proteina GFAP, la proteina fibrillare acida della glia. Infine, la proteina che è stata valutata, fondamentale per definire la funzionalità della BBB è la proteina ZO-1, nota come Zonula occludens o proteina a giunzione stretta, poiché necessaria a mantenerne la sua integrità. L'elaborazione statistica dei dati ha permesso di ottenere risultati significativi per le proteine ICAM-1, VCAM-1, ZO-1, confermando l’alterazione della barriera nei soggetti affetti da obesità. Per la proteina GFAP, il dato che abbiamo ottenuto è statisticamente significativo, ma in contrasto con i dati presenti in letteratura, è presente in maniera maggiore la sua espressione nei preparati di controllo. L’analisi di CD3, non ha fornito un valore significativo relativo alla sua espressione nei preparati di controllo e dell’obesità, per le difficoltà incontrate nella sua quantificazione. Questi dati seppur preliminari, dimostrano una alterazione della BBB negli individui affetti da obesità. Sarà interessante, correlare questi dati relativamente alle caratteristiche della patologia nei singoli soggetti per valutare se queste alterazioni possono essere correlate anche con la presenza di altre patologie metaboliche, con il deterioramento cognitivo e con una alterazione dello stato ossidativo cellulare. Obiettivo futuro sarà valutare con modelli in vitro e in vivo se con una dieta appropriata potrebbe essere possibile un ripristino delle funzionalità della barriera ematoencefalica.