Nonostante il caldo fuori stagione, una spada di Damocle incombe sulle nostre teste: questo inverno rischiamo di svenarci per pagare il riscaldamento.
Il consiglio che va per la maggiore è di abbassare le temperature.
Ma cosa succede al nostro corpo quando sentiamo freddo? Un particolare tipo di cellule del grasso, le cellule adipose brune (in inglese: BAT – brown adipose tissue), si sveglia e comincia a bruciare un sacco di zuccheri per produrre calore in maniera simile ad una “stufetta” portatile.
In genere le cellule del nostro corpo usano lo zucchero per produrre energia (ATP) e, come ci insegnano gli ingegneri, se vogliamo produrre energia senza sprechi dobbiamo limitare la produzione di calore. Le BAT-cellule hanno però uno switch, Ucp1, che quando si attiva le trasforma in stufette: invece che generare ATP, adesso le BAT-cellule bruciano lo zucchero e ci riscaldano.
Le BAT-cellule sanno perciò regolarsi per evitare di sprecare energia inutilmente e rubare tutto lo zucchero del corpo.
C’è invece un altro tipo di cellule che non è così responsabile nella gestione del prezioso zucchero: le cellule tumorali. La famosa PET, l’esame per individuare tumori e metastasi, si basa proprio su questo: usando uno zucchero leggermente radioattivo si vanno a colorare le cellule che ne mangiano di più ed ecco che scopriamo dove si nasconde il cancro.
È qui che gli Scienziatimatti di oggi hanno avuto una folgorazione: se mettessimo in competizione le cellule tumorali con le cellule BAT? Magari le cellule tumorali verrebbero ridotte alla fame e comincerebbero a soffrire!
I ricercatori hanno perciò preso dei topi malati di tumore e li hanno messi al freddo per qualche ora ogni giorno. Come per magia, i tumori dei topi infreddoliti restavano molto più piccoli rispetto a quelli dei topi controllo rimasti sempre al calduccio!
Topi con vari tipi di tumori sono stati messi a 4°C per qualche ora al giorno, mentre i topi controllo sono stati lasciati alle temperature normali (30°C). L’esposizione al freddo riduce la crescita di tutti i tipi di tumori testati (linee rosse). Gli Scienziatimatti hanno fatto anche una colorazione al microscopio per riconoscere le cellule che si dividevano nel cancro al colon-retto ed hanno visto che il freddo riduce il numero di cellule che proliferano (quelle colorate di verde). Le barre bianche sull’immagine dl microscopio sono lunghe 50 µm (immagine riadattata da Seki et al. 2022).
Con la PET si vedeva anche che le BAT-cellule si erano riempite di zucchero rubato alle cellule tumorali, ma solo nei topi che erano stati al freddo.
Per essere sicuri che tale osservazione fosse proprio dovuta al tessuto grasso, gli Scienziatimatti hanno aspirato le BAT-cellule con una specie di liposuzione ed hanno rimesso i topi al freddo. Stavolta i tumori crescevano tanto quanto nei topi al caldo!
A sinistra, immagini di PET scan del tessuto adiposo bruno (BAT) e di un tumore colon-retto di un topo prima e dopo essere stato messo al freddo. Più la zona si colora di rosso, più zucchero c’è. A 30°C le BAT-cellule sono spente e quindi l’immagine resta blu. A 4°C le BAT-cellule si riempiono di zucchero rubato al tumore, il quale diventa un po’ meno rosso. Sotto si vede lo stesso esperimento, ma in un topo a cui è stato tolto il BAT, dove quindi il tumore resta pieno di zucchero anche a 4°C. Le barre bianche sono lunghe 5 mm. I grafici a destra quantificano lo zucchero internalizzato nel BAT o nel tumore a 30°C e a 4°C e normalizzato per il peso corporeo (SUV-BW: Standardized uptake value – Body weight) (da Seki et al. 2022).
Ma tutto questo funzionerà anche nell’uomo? Gli Scienziatimatti hanno preso un gruppo di volontari e li hanno messi in maglietta e pantaloncini a 16°C per 2-6 ore al giorno per due settimane. Dopo questo periodo, con la PET si poteva vedere che il tessuto adiposo bruno dei volontari si era acceso (mangiava più zucchero). Per finire, una ragazza malata di linfoma è stata messa al “freddo” (22°C) per 2 ore al giorno. Dopo solo una settimana le BAT-cellule si erano attivate ed avevano cominciato a rubare il nutrimento al tumore!
(A) Facendo una PET in volontari sani si vede che dopo 2 settimane di «trattamento» per 2-6 h al giorno a 16°C le BAT-cellule diventano più scure, cioè si svegliano e cominciano a prendere più glucosio. Notare che le BAT-cellule nell’uomo sono solo all’altezza della clavicola. (B) PET di tessuto tumorale e di BAT nella volontaria malata di linfoma ed esposta a 22°C per 1 settimana (immagini riadattate da Seki et al. 2022).
Non solo abbassare le temperature affama i tumori, ma, ciliegina sulla torta (light!!), riduce anche la glicemia (lo zucchero nel sangue). Stare un po’ al freddo potrebbe quindi essere un rimedio semplice ed economico anche per il diabete!
Grazie alla fantasia degli Scienziatimatti per questa scoperta. Un grazie speciale ed auguri di pronta guarigione alla ragazza malata di tumore che si è offerta per questa sperimentazione!!
Qui il link alla ricerca originale: Brown-fat-mediated tumour suppression by cold-altered global metabolism
Scienziati Matti 
Terapia del freddo per tutti allora!
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Al delirio(lavoro) abbiamo le celle del freddo, a volte entro solo in maglietta a meno 26 .
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Il freddo moderato che usano nell’articolo attiva solo il tessuto adiposo bruno, ma i ricercatori commentano che con un freddo più intenso si potrebbe attivare anche il grasso bianco ed avere quindi un effetto più importante!
Chissà se magari l’esposizione al freddo non comincerà presto ad essere consigliata durante le terapie antitumorali classiche.
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Grazie, siete sempre interessantissimi. Per i tumori, una (speriamo) grande speranza. Ma anche per la ciccia di troppo … 😉
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Grazie a te!
È vero, mantenere le temperature un po’ più basse fa anche perdere peso!
Già quando ero al liceo il mio prof di fisica sosteneva che il peso medio della popolazione fosse aumentato di pari passo con il miglioramento dei sistemi di riscaldamento. Non so dove avesse preso questa informazione, ma magari è segno che i fisici erano già più avanti dei biologi e dei medici
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sinergie
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Io allora sono messa proprio male: sono ipotermica e al di sotto di 23°-24°, coperta di lana dalla testa ai piedi, ho talmente freddo da stare male!
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Chissà, magari il grasso bruno si accende a temperature diverse in persone diverse. Potrebbe essere che se senti freddo già a 24 gradi, allora il tuo corpo comincia con la termogenesi già a 24 gradi.
Sicuramente, prima di poter davvero sfruttare questa scoperta bisognerà studiare quanta variabilità individuale c’è in questo meccanismo. Per esempio in lab ci chiedevamo cosa succede nelle popolazioni che vivono al freddo come gli eschimesi. Anche se non è proprio la mia area di ricerca, potrò usare questa scusa per farmi un viaggio in Groenlandia? 🙂
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Io che domenica mattina sono partita da Tel Aviv in maglietta con le maniche corte, sono arrivata qui a tarda sera, ho scoperto che i taxi non aspettano l’ultimo treno e sono dovuta arrivare a casa a piedi con trolley grande, zaino sulle spalle e borsettona gigante, e una volta arrivata ho trovato (oltre alle decine di oggetti scaraventati per terra e mandati in frantumi dal terremoto) la caldaia in panne, cercherei una scusa per farmi mandare in Kenia o in Tanzania: se la ricerca funziona in una direzione, dovrebbe funzionare anche nella direzione opposta, no?
Io comunque, nelle situazioni in cui tutti generalmente hanno la febbre a 38°-39°, comincio ad avvicinarmi a 36°. Che non è per niente una bella cosa, perché sto male uguale e in più, non essendoci la reazione termica, mi dura di più.
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