Una notizia piccante: la Capsaicina come agente antiobesità.

Nonostante la diffusa conoscenza dei problemi che accompagnano l’obesità ed una generale preferenza ad avere un indice di massa corporea basso, la maggior parte della popolazione sembra non saper controllare il proprio peso corporeo.

Di fronte a questo problema, la comprensione delle basi molecolari dell’obesità rappresenta un importante traguardo della ricerca.

Il ricercatore sud coreano Jong della Daegu University University ha utilizzato la molecola capsaicina, un componente piccante contenuto nei peperoni rossi, per studiare l’espressione di specifiche proteine in modelli animali obesi.

La capsaicina

La Capsaicina (trans-8-methyl-N-vanillyl-6-nonenamide), un prodotto naturale contenuto nelle specie Capsicum, è noto eccitare i terminali nocicettivi coinvolti nella percezione del dolore.

Recenti studi hanno inoltre dimostrato che la capsaicina possiede non solo proprietà chemoprotettive verso certi composti carcinogenici e mutageni, ma possiede anche proprietà antitumorali. L’attività antiangiogenica della capsaicina è stata dimostrata in sistemi di studio in vivo ed in vitro.

In vitro, la capsaicina inibisce la proliferazione indotta dal fattore di crescita vascolare endoteliale (VEGF), la sintesi di DNA, la mobilità chemotattica, e la formazione di strutture tubulari di tipo capillare in cellule endoteliali umane in coltura.

Il VEGF, prodotto da molti tipi di tumori, è il più importante fattore pro-angiogenico, strettamente associato all’induzione e mantenimento della neovascolatura nei tumori umani. È stato dimostrato che il trattamento con questa molecola sopprime quasi completamente gli effetti stimolatori del VEGF sulla proliferazione delle cellule endoteliali, la migrazione e la formazione delle strutture tubulari. Il trattamento con capsaicina a concentrazioni 50 M risulta in una aumentata secrezione di VEGF in cellule di melanoma A375P.

Ad ogni modo, a queste concentrazioni la capsaicina è in grado di bloccare la crescita di cellule tumorali. L’azione inibitoria sulla crescita esercitata dalla capsaicina a basse concentrazioni viene ritenuta una risposta più specifica alle cellule endoteliali stimolate da fattori di crescita angiogenici.

La capsaicina possiederebbe dunque nuove proprietà molecolari capaci di interferire con il normale pathway di signaling angiogenico attivato dalla stimolazione da parte di fattori di crescita sulle cellule endoteliali.

I ricecatori sud coreani hanno sfruttato l’abilità della capsaicina di alterare a livello proteico gli effetti dell’accumulo di tessuto adiposo bianco (WAT), nel tentativo di comprendere nuovi meccanismi e biomarker necessari allo sviluppo di trattamenti specifici per l’obesità.

Il grasso corporeo non è per nulla una componente statica.

Nell’uomo, l’eccesso di riserve energetiche assunte con i nutrienti viene accumulato nel WAT, una conglomerazione di adipociti in rapporto dinamico con i tessuti circostanti. Il WAT secerne segnali di comunicazione intercellulare in forma di proteine chiamate adipochine, e le molecole di grasso accumulate all’interno di ciascuna cellula si trovano in uno stato di flusso – continuamente aggiunte attraverso la biosintesi di molecole polimeriche e distrutte e rilasciate nel torrente circolatorio.

Nonostante l’equilibrio nutrizionale determini l’aumento o la riduzione del volume di WAT, il turnover dei lipidi accumulati è costante. Il tessuto adiposo marrone (BAT) è la seconda principale forma di accumulo di grasso. Il BAT ha una specifica funzione – la produzione di calore metabolico in assenza di contrazione muscolare involontaria (brividi).

Gli adipociti BAT contengono numerosi mitocondri, responsabili della colorazione marrone: questi mitocondri ossidano le molecole di grasso all’interno delle cellule e generano calore tramite il processo di termogenesi.

I neonati possiedono una grossa proporzione di BAT la quale viene però rapidamente esaurita, solo una piccola parte di essa rimane in età adulta. Il WAT è dunque definito come la percentuale di grasso corporeo ed è un importante “organo” del corpo umano con specifiche funzioni. Una sovrabbondanza di WAT può determinare una disregolazione delle adipochine e determinare l’insorgenza di patologie metaboliche fra cui il diabete, l’ipertensione e problemi cardiovascolari. Il gruppo di Yun ha somministrato dosi orali giornaliere di capsaicina a ratti alimentati con una dieta ricca in grassi.

La somministrazione della molecola ha riportato un aumento della termogenesi. L’aumento è probabilmente dovuto ad una stimolazione di tipo β-adrenergica.

Semplificando il processo, la capsaicina potrebbe attribuire al WAT funzioni proprie del BAT.

Lo studio

Il gruppo di studio ha diviso gli animali in tre gruppi sulla base di tre diete: (i) dieta comprendente cibo normale per ratti con soluzione salina giornaliera, (ii) dieta altamente ricca in grassi con somministrazione giornaliera di capsaicina in soluzione salina, e (iii) una dieta altamente grassa con soluzione salina giornaliera. Tutti e tre i gruppi hanno aumentato il proprio peso corporeo durante la crescita nell’ordine i < ii < iii. La capsaicina sembra mitigare l’accumulo di peso nella dieta grassa di un fattore pari all’8 %. 10 proteine sono risultate up-regolate e 10 down-regolate da parte della capsaicina.

Le principali sorprese rivelate dallo studio sono state: le proteine differenzialmente espresse sono principalmente associate al metabolismo dei lipidi e della regolazione dei processi di ossidoriduzione cellulare. È stata osservata una significante downregolazione della heat-shock protein  27 e Steap3, e per la prima volta si è assistito all’up regolazione di un recettore olfattivo [Olr1434] in associazione all’obesità.

La capsaicina sembra invertire i processi molecolari indotti dalle diete ricche in grassi ed allo stesso tempo stimolare i processi di dispendio energetico, indicando un elevato numero di mitocondri con un grado più alto di termogenesi ed disaccoppiamento fino allo shift fenotipico da WAT a BAT.

Significato clinico

Yun spera che le proteine identificate possano essere utilizzate come marker nel trattamento dell’obesità. Un obiettivo a lungo termine potrebbe essere quello rimodellare il fenotipo WAT maturo in cellule ricche in mitocondri le quali, con alla loro alta capacità di ossidazione degli acidi grassi. Tutto ciò potrebbe essere possibile attraverso trattamenti a base di capsaicina.