22 Mar 2016

Irisina, la molecola che combatte obesità e osteoporosi

Graziana Colaianni et al. The myokine irisin increases cortical bone mass. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

http://www.pnas.org/content/112/39/12157.abstract

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It is unclear how physical activity stimulates new bone synthesis. We explored whether irisin, a newly discovered myokine released upon physical activity, displays anabolic actions on the skeleton. Young male mice were injected with vehicle or recombinant irisin (r-irisin) at a low cumulative weekly dose of 100 µg kg−1. We observed significant increases in cortical bone mass and strength, notably in cortical tissue mineral density, periosteal circumference, polar moment of inertia, and bending strength. This anabolic action was mediated primarily through the stimulation of bone formation, but with parallel notable reductions in osteoclast numbers. The trabecular compartment of the same bones was spared, as were vertebrae from the same mice. Higher irisin doses (3,500 µg kg−1 per week) cause browning of adipose tissue; this was not seen with low-dose r-irisin. Expectedly, low-dose r-irisin modulated the skeletal genes, Opn and Sost, but not Ucp1 or Pparγ expression in white adipose tissue. In bone marrow stromal cell cultures, r-irisin rapidly phosphorylated Erk, and up-regulated Atf4, Runx2, Osx, Lrp5, β-catenin, Alp, and Col1a1; this is consistent with a direct receptor-mediated action to stimulate osteogenesis. We also noted that, although the irisin precursor Fndc5 was expressed abundantly in skeletal muscle, other sites, such as bone and brain, also expressed Fndc5, albeit at low levels. Furthermore, muscle fibers from r-irisin–injected mice displayed enhanced Fndc5 positivity, and irisin induced Fdnc5 mRNA expression in cultured myoblasts. Our data therefore highlight a previously unknown action of the myokine irisin, which may be the molecular entity responsible for muscle–bone connectivity.

 

ARTICOLO SULLA STAMPA (citare e mettere il link, la rubrica è “dalla letteratura scientifica”9

Irisina l’ormone che brucia i grassi e protegge le ossa
Scoperta dei ricercatori italiani del centro sull’Obesità dell’università di Ancona e dell’Università di Bari.
http://www.lastampa.it/2015/09/22/scienza/benessere/irisina-lormone-che-brucia-i-grassi-e-protegge-le-ossa-JlZwXc25Fse3ho5UWhg8BN/pagina.html

22/09/2015
Nicla Panciera
L’ormone prodotto dai muscoli in risposta all’attività fisica, l’irisina, noto per essere una molecola che brucia i grassi, rafforzerebbe anche le ossa. Questa ulteriore funzione dell’irisina, quella di promuovere la formazione di nuovo tessuto osseo, è stata scoperta da un gruppo di ricercatori guidati da due italiani, Saverio Cinti che dirige il centro sull’Obesità dell’università di Ancona e Maria Grano anatomista e istologa dell’Università di Bari.

L’ANALISI SUI TOPI
Gli scienziati hanno visto che nei topi questa molecola, anche a basse dosi, ha degli effetti profondi sull’osso “corticale”, la parte esterna, liscia e dura responsabile dell’integrità dell’osso, in termini di un aumento di massa ossea (in foto, qui sotto, sezioni di osso corticale di tibie di animali trattati e non trattati con irisina. Credits: Maria Grano, Università di Bari) e di un miglioramento della struttura, della resistenza e della forza. I risultati, apparsi sulla rivista PNAS, sono così promettenti che è stata depositata la richiesta di brevetto.
Sezioni di osso corticale di tibie di animali trattati e non trattati con Irisina (Photo: Maria Grano, Università di Bari)

LA STORIA DELLA MOLECOLA EFFICACE COME LA PALESTRA
La scoperta nei topi dell’ormone brucia grassi che ci aiuta a dimagrire, l’irisina, è stata annunciata su Nature nel 2012. Da allora, numerosi laboratori hanno iniziato ad occuparsene, ma sulle reali funzioni di quest’ormone non c’è stata unanimità tra gli scienziati, tanto che un articolo apparso lo scorso marzo su Scientific Reports, dove il professor Harold Erickson della Duke University e colleghi contestavano i risultati ottenuti con il kit commerciale ELISA, l’ormone venne definito “un mito”.

Se ne è tornati a parlare quest’estate, quando gli scienziati di Harvard – tra cui lo stesso Bruce Spiegelman che l’aveva scoperta – hanno annunciato di averne definitivamente confermato la presenza anche nell’uomo attraverso la tecnica della spettrometria di massa. Lo studio, cui ha contribuito anche il professor Cinti, ha mostrato anche che i livelli ematici di Fndc5 (questo il nome dell’ormone) aumentano con l’attività fisica e che l’irisina giocherebbe un ruolo fondamentale nella conversione del grasso bianco, sede di accumulo delle risorse energetiche dell’organismo, in grasso scuro, metabolicamente più attivo.

L E INFLUENZE CLINICHE SU OBESITÀ E OSTEOPOROSI
L’obiettivo delle ricerche sul legame tra irisina e grassi non è certamente fornire una scorciatoia per il dimagrimento alle persone pigre, quanto piuttosto una soluzione all’obesità e ai disturbi metabolici che migliorano con l’attività fisica.