Esercizio fisico, FGF-BP3, FGF21: la tripletta vincente per combattere l’obesità e l’invecchiamento?

Esercizio fisico, FGF-BP3, FGF21: la tripletta vincente per combattere l’obesità e l’invecchiamento?

di Alessandro Stranieri PhD
www.stranieri-fitnesstrainer.it

La casualità ha spesso aiutato i ricercatori nella scoperta di nuovi farmaci, così come accadde ad Alexander Fleming per l’identificazione della penicillina. Allo stesso modo, lo scorso ottobre (2018) la sorte ha condotto un team di ricercatori della Georgetown University ad un risultato imprevisto durante una sperimentazione per un trattamento anticancro. L’equipe americana era in procinto di testare una proteina denominata FGF-BP3 (FibroblastGrowFactorBinding Protein-3) ovvero una proteina naturale in grado di legare alcuni fattori di crescita dei fibroblasti (FGF), cioè cellule del tessuto connettivo spesso coinvolte anche con la crescita tumorale. Lo stupore è stato destato dallo scoprire che l’espressione forzata di questa proteina in un ceppo di topi, ha condotto alla riduzione della massa grassa degli stessi, nonostante questi fossero geneticamente predisposti all’obesità e mangiassero in modo continuativo. In pratica, sono bastati 8 trattamenti di FGF-BP3 in 18 giorni, per veder ridotto di più di 1/3 il grasso dei topi obesi,[1]tanto da far pensare a FGF-BP3 come ad un innovativo trattamento per l’obesità, la sindrome metabolica e la steatosi epatica.Una delle ipotesi avanzate è che FGF-BP3 interagisca con alcuni particolari FGF endocrini, quali FGF-19, FGF-21 (che regolano il metabolismo dei grassi e dei carboidrati) e FGF-23 (che guida i livelli dei fosfati, i nostri depositi di energia) e, per tale motivo, FGF-BP3 si dimostrebbe un forte acceleratore del metabolismo.

In particolare, FGF-21 è un ormone secreto dal fegato che funge da regolatore metabolico ed è coinvolto nel controllo dell’omeostasi del glucosio, della sensibilità all’insulina e della chetogenesi, [2-3] nonché nell’attivazione dell’attività termogenica del grasso bruno e per tali sue proprietà è ormai considerato un promettente agente terapeutico per l’obesità e il diabete di tipo 2.[3]Le concentrazioni plasmatiche ed epatiche di FGF-21 si riducono dopo i pasti e aumentano durante il digiuno, la fame e l’attività fisica intensa, per effetto di un’aumentata produzione di acidi grassi liberi (FFA) derivati da tali condizioni.

In merito all’attività fisica, si è constatato [2] che esistono differenze significative tra tipologie di esercizio. Infatti, solo l’attività di endurance (aerobica) tende verso un aumento dei livelli di FGF-21 nel fegato.

Un’altra interessantissima opportunità fornita dal FGF-21 è data dalla sua influenza (nei topi, nei primati e negli esseri umani) sulla scelta dei nutrienti e sui comportamenti di ricompensa. Si è infatti appurato che è in grado di regolare il desiderio per i dolci e per l’alcol agendo direttamente sul cervello, diminuendo i livelli di dopamina nel nucleo accumbens (sito di azione della motivazione e della ricompensa su cui agiscono anche molte droghe) e ottenendo la soppressione per il gusto dolce e per l’alcol [4-5].

Paradossalmente, non è però sempre vero che livelli elevati di FGF-21 nel corpo siano una cosa positiva. In effetti, recenti ricerche italiane [6] hanno mostrato come l’ormone FGF-21 possa essere prodotto, oltre che dal fegato, anche dai muscoli inattivi e che, in questo caso, funga da segnale di invecchiamento per tutto l’organismo, il quale risponde con l’invecchiamento della pelle, del fegato e dell’intestino, perdendo neuroni e attivando un’infiammazione generalizzata. Questo accade quando i livelli di OPA1, una proteina fondamentale per la salute dei mitocondri (i centri di produzione di energia nelle cellule), è particolarmente bassa a livello muscolare, come spesso succede negli anziani sedentari. Il risultato è l’innalzamento di FGF-21, tanto che, bloccando farmacologicamente la produzione di quest’ultimo, si ritarda l’invecchiamento. [6]

In conclusione, le ricerche degli ultimi tre anni mostrano interessanti risvolti nei confronti dei fattori di crescita dei fibroblasti (FGF), delle proteine che li legano (FGF-BP3) e degli effetti che tali elementi possono produrre sul controllo dell’obesità, delle patologie metaboliche e del consumo di macronutrienti altamente energetici. Nonostante siano già in fase di realizzazione sperimentale farmaci in grado di mimare gli effetti dei FGF, ancora una volta la migliore soluzione appare quella di mantenersi attivi per tutta la vita, conservando alti i livelli di OPA1 e mantenendo bassi quelli di FGF-21 muscolare (per contrastare l’invecchiamento) stimolando al contempo, la produzione di FGF-21 epatico per migliorare il metabolismo di glucidi e lipidi

Bibliografia

  1. Tassi E, Garman K.A., Schmidt M.O., et al., Fibroblast Growth Factor Binding Protein 3 (FGFBP3) impacts carbohydrate and lipid metabolism – Scientific Reports (2018) 8:15973
  2. Morville T., Sahl R.E., Trammell S.A.J., Svenningsen J.S. et al. – Divergent effects of resistance and endurance exercise on plasma bile acids, FGF19, and FGF21 in humans. – JCI Insight. 2018;3(15)
  3. Jimenez V., Jambrina C., Casana E., Sacristan V., Muñoz S., – FGF21 gene therapy as treatment for obesity and insulin resistance – EMBO Molecular Medicine (2018) e8791
  4. Talukdar S., Owen B.M., Song P., Mangelsdorf D.J. et al. – FGF21 Regulates Sweet and Alcohol Preference – Cell Metabolism 23, 344–349 February 9, 2016
  5. von Holstein-Rathlou S.,BonDurant L.D., Lila Peltekian L., et al. – FGF21 Mediates Endocrine Control of Simple Sugar Intake and Sweet Taste Preference by the Liver – Cell Metabolism Volume 23, Issue 2, 9 February 2016, Pages 335-343
  6. Tezze C., Romanello V., Desbats M.A., Fadini G.P., Albiero M., et al., Age-Associated Loss of OPA1 in Muscle Impacts Muscle Mass, Metabolic Homeostasis, Systemic Inflammation, and Epithelial Senescence – Cell Metabolism Volume 25, Issue 6, 6 June 2017, Pages 1374-1389.e6