Circa un terzo degli adulti e un bambino su cinque negli Stati Uniti hanno problemi di obesità. Sfortunatamente, la condizione è anche associata allo sviluppo di altre malattie tra cui il diabete, disturbi cardiovascolari, e cancro.
Una delle maggiori sfide che dobbiamo affrontare è cercare di capire come le persone sviluppano l'obesità. Se riusciamo a capirlo, possiamo sviluppare soluzioni per curare o prevenire queste malattie".
Lin-Feng Chen (MME), Professore di Biochimica
I ricercatori hanno studiato il ruolo della risposta immunitaria innata, che è il sistema di difesa con cui nasciamo e la prima linea di difesa contro i microbi invasori. Sebbene la risposta immunitaria innata sia importante nella lotta contro le infezioni, provoca anche diversi tipi di malattie.
Poiché l'obesità è accompagnata da bassi livelli di infiammazione, i ricercatori hanno voluto verificare se l'infiammazione è causata dalla risposta immunitaria innata e se anche Brd4 è coinvolto. "I nostri studi precedenti hanno dimostrato che Brd4 svolge un ruolo importante nella risposta immunitaria innata, quindi stavamo cercando di capire come influenza lo sviluppo di malattie come l'obesità, " disse Chen.
I ricercatori hanno usato topi privi del gene Brd4 nei loro macrofagi, che fanno parte dell'immunità innata. Queste cellule causano infiammazioni e sono state precedentemente associate all'obesità. I topi privi di Brd4 sono stati alimentati con una dieta ricca di grassi, che è noto per innescare l'obesità, e sono stati confrontati con topi normali con la stessa dieta.
"Abbiamo osservato che dopo diverse settimane di dieta ricca di grassi, i topi normali sono diventati obesi mentre i topi privi di Brd4 no. Avevano anche una ridotta infiammazione e tassi metabolici più elevati, " Ha detto Chen. Questi risultati suggeriscono che i topi che non avevano Brd4 usavano il grasso come fonte di energia, al contrario dello zucchero, che viene solitamente utilizzata come fonte primaria di energia.
Per comprendere il meccanismo molecolare con cui Brd4 contribuisce all'obesità, i ricercatori hanno confrontato i profili di espressione genica durante una dieta ricca di grassi in topi normali e topi privi del gene Brd4. Hanno scoperto che Brd4 era essenziale per l'espressione di Gdf3, una proteina il cui rilascio ha soppresso la scomposizione di grassi e lipidi nei tessuti adiposi. Senza Brd4, i topi avevano livelli ridotti di Gdf3 e una maggiore scomposizione del grasso.
I ricercatori ritengono che il controllo del metabolismo lipidico sia solo uno dei meccanismi attraverso i quali Brd4 contribuisce all'obesità. Un altro meccanismo che sono interessati a studiare include il microbioma intestinale. "Sappiamo che i batteri nell'intestino a volte possono innescare l'obesità indotta dalla dieta. Attualmente stiamo lavorando con i nostri membri del tema MME nel Carl R. Woese Institute for Genomic Biology per capire come Brd4 modula i microbi per farlo, " Ha detto Chen. I ricercatori stanno anche esaminando gli inibitori di Brd4, che sono comunemente usati per curare il cancro, per vedere se possono anche inibire lo sviluppo dell'obesità.