È risaputo che troppo colesterolo e altri grassi possono portare a malattie, e che una dieta sana implica il controllo di quanti cibi grassi mangiamo. Tuttavia, il nostro corpo ha bisogno di una certa quantità di grassi per funzionare – e non possiamo produrli da zero.
Trigliceridi, colesterolo e altri acidi grassi essenziali – il termine scientifico per i grassi che il corpo non può produrre da solo – conservano energia, ci isolano e proteggono i nostri organi vitali. Agiscono come messaggeri, aiutando le proteine a fare il loro lavoro. Avviano anche reazioni chimiche che aiutano a controllare la crescita, la funzione immunitaria, la riproduzione e altri aspetti del metabolismo di base.
Il ciclo di produzione, rottura, immagazzinamento e mobilitazione dei grassi è al centro di come l’uomo e tutti gli animali regolano la loro energia. Uno squilibrio in qualsiasi fase può provocare malattie, comprese quelle cardiache e il diabete. Per esempio, avere troppi trigliceridi nel sangue aumenta il rischio di ostruzione delle arterie, che può portare a infarto e ictus.
I grassi aiutano anche il corpo a immagazzinare certi nutrienti. Le cosiddette vitamine “liposolubili” – A, D, E e K – sono immagazzinate nel fegato e nei tessuti grassi.
Sapendo che i grassi giocano un ruolo così importante in molte funzioni fondamentali del corpo, i ricercatori finanziati dal National Institutes of Health li studiano negli esseri umani e in altri organismi per imparare di più sulla biologia normale e anormale.
Guardare agli insetti per capire la regolazione del grasso
Nonostante l’importanza del grasso, nessuno ancora capisce esattamente come gli umani lo immagazzinano e lo chiamano in azione. Alla ricerca di intuizioni, la biochimica dell’Oklahoma State University Estela Arrese studia il metabolismo dei trigliceridi in luoghi inaspettati: bachi da seta, moscerini della frutta e zanzare.
Il principale tipo di grasso che consumiamo, i trigliceridi sono particolarmente adatti allo stoccaggio di energia perché contengono più del doppio dell’energia dei carboidrati o delle proteine.
Una volta che i trigliceridi sono stati scomposti durante la digestione, vengono spediti alle cellule attraverso il sangue. Una parte del grasso viene usata subito per l’energia. Il resto viene immagazzinato all’interno delle cellule in blob chiamati goccioline lipidiche.
Quando abbiamo bisogno di energia extra – per esempio, quando corriamo una maratona – il nostro corpo usa enzimi chiamati lipasi per scomporre i trigliceridi immagazzinati. Le centrali elettriche della cellula, i mitocondri, possono quindi creare più della principale fonte di energia del corpo: adenosina trifosfato, o ATP.
Arrese lavora per identificare, purificare e determinare i ruoli delle singole proteine coinvolte nel metabolismo dei trigliceridi. Il suo laboratorio è stato il primo a purificare la principale proteina di regolazione del grasso negli insetti, TGL, e ora sta cercando di imparare cosa fa. Ha anche scoperto la funzione di una proteina chiave delle gocce lipidiche chiamata Lsd1, e sta studiando la sua sorella, Lsd2.
Il lavoro di Arrese potrebbe insegnarci di più su disturbi come il diabete, l’obesità e le malattie cardiache. Inoltre, comprendendo come gli insetti usano il grasso quando metamorfosano e depongono le uova e ipotizzando come interrompere questi processi, le sue scoperte potrebbero portare a nuovi modi per gli agricoltori di proteggere i loro raccolti dai parassiti e per i funzionari sanitari di combattere le malattie trasmesse dalle zanzare come la malaria e il virus West Nile.
Ma prima che tutto questo possa accadere, dice Arrese, “dobbiamo studiare molto e avere informazioni a livello molecolare.”
Colesterolo e membrane cellulari
Una delle sfide di Arrese è cercare di far funzionare sostanze oleose come il grasso nei test di laboratorio, che tendono ad essere a base di acqua. Tuttavia, le nostre cellule non potrebbero funzionare senza l’antipatia reciproca di grassi e acqua.
Le membrane cellulari racchiudono le nostre cellule e gli organelli al loro interno. Il grasso, in particolare il colesterolo, rende possibili queste membrane. Le estremità grasse delle molecole di membrana si allontanano dall’acqua dentro e fuori le cellule, mentre le estremità non grasse gravitano verso di essa. Le molecole si allineano spontaneamente per formare una membrana semipermeabile. Il risultato: barriere protettive flessibili che, come i buttafuori di un club, permettono solo alle molecole appropriate di entrare e uscire dalle cellule.
Mangia questo la prossima volta che rifletti sul destino del grasso in una patatina fritta.
Scopri di più:
- Grassi e mosche: Profilo di Estela Arrese
- Sei quello che mangi: The Role of Lipids and Carbohydrates in the Body
Questo articolo di Inside Life Science è stato fornito a LiveScience in collaborazione con il National Institute of General Medical Sciences, parte dei National Institutes of Health.
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