Discopatia (III): gli studi sul ruolo del tessuto grasso e dei suoi mediatori ormonali

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La degenerazione dei dischi vertebrali (IVDD) è una malattia muscoloscheletrica cronica, complessa e multifattoriale caratterizzata da cambiamenti metabolici e strutturali che portano progressivamente alla perdita di stabilità meccanica e alla funzione di assorbimento degli shock del disco intervertebrale. L’eziologia dell’IVDD è stata correlata all’invecchiamento, alla genetica, ai fattori ambientali e nutrizionali, nonché all’infiammazione e all’aumento della senescenza cellulare. Sono stati descritti fattori di rischio ambientale come fumo, mancanza di esercizio fisico, stile di vita malsano ed esposizioni professionali (vibrazioni, carico meccanico e traumi pesanti), per contribuire alla sua patogenesi. Attualmente, l’IVDD è una malattia orfana non trattabile, specifica per il trattamento. I trattamenti conservativi disponibili includono riposo a letto, fisioterapia e somministrazione di farmaci analgesici e antinfiammatori, come farmaci antinfiammatori non steroidei (FANS), steroidi, miorilassanti e oppioidi. Sebbene questi farmaci consentano un efficace sollievo dal mal di schiena a breve termine, la progressione dell’IVDD non viene modificata. Inoltre, alcuni integratori orali come glucosammina ed acidi grassi omega-3, hanno guadagnato popolarità negli ultimi anni.

Quindi, IVDD è una causa importante di lombalgia. Si stima che circa il 20% degli adolescenti abbia dischi lievemente degenerati e che l’80% della popolazione soffra di mal di schiena ad un certo punto della propria vita, essendo il fattore più limitante di attività per le persone sotto i 45 anni, con una tendenza più giovane. Il mal di schiena è anche una causa frequente di visite in ospedale, assenza dal lavoro, ricoveri e procedure chirurgiche. Indipendentemente dall’elevato impatto socio-economico della IVDD, la sua eziologia, la sua progressione e/o il suo sviluppo non sono espliciti. Inoltre, l’attuale gestione dei pazienti sintomatici IVDD include solo misure conservative e interventi chirurgici, senza che siano disponibili cure o trattamenti specifici. L’obesità, essendo essa stessa uno dei maggiori problemi di salute pubblica nella società occidentale che contribuisce alla disabilità, è stata implicata nello sviluppo della malattia del disco. Oltre al carico meccanico anormale ed eccessivo associato al sovrappeso, è stato proposto un collegamento biochimico tra obesità e IVDD. Il tessuto adiposo obeso è caratterizzato da un ambiente infiammatorio e da una produzione sregolata di ormoni simili alle citochine, le adipochine, che hanno molte funzioni.

Già l’intervento di citochine infiammatorie nella degenerazione delle cartilagini è dimostrato sia a livello di laboratorio che a livello clinico. In particolare alcune sono state confermate da almeno 20 anni come mediatori infiammatori in quasi tutte le malattie scheletriche, come il TNF-alfa e le interleuchine 1, 6 e 10. Non a caso, le ultime terapie nell’artrite reumatoide sono di tipo biologico, con l’uso di anticorpi volti a neutralizzare o citochine o loro recettori. Inoltre, le citochine infiammatorie possono indurre l’espressione di fattori neurogenici, in particolare il fattore di crescita nervosa (NGF) e il fattore neurotrofico BDNF, che sensibilizzano le fibre del dolore e diventano responsabili della fisiopatologia del mal di schiena. Le adipochine sono ora riconosciute come importanti attori non solo nel metabolismo energetico ma anche nell’immunità e nell’infiammazione, la maggior parte delle quali contribuisce all’infiammazione cronica di basso grado associata all’obesità. Inoltre, le adipochine sono state implicate nella fisiopatologia delle malattie reumatiche, come l’artrosi e l’artrite reumatoide, influenzando l’ambiente pro-infiammatorio all’interno dell’articolazione, l’attività catabolica della cartilagine e sia la cartilagine che il rimodellamento osseo.

La leptina è un ormone simile alle citochine prodotto principalmente dal tessuto adiposo bianco, ma anche da cervello, muscolo scheletrico, intestino, ossa e tessuti articolari. La leptina è stata indicata come un importante legame tra il sistema neuroendocrino, l’infiammazione e le malattie reumatiche. In effetti, i pazienti obesi con osteoartrosi ed artrite reumatoide hanno dimostrato un aumento dei livelli di leptina. Inoltre, diversi studi hanno verificato la leptina come un modulatore dell’attività catabolica della cartilagine, dell’ambiente infiammatorio articolare, della formazione ossea e della differenziazione e mineralizzazione dei condrociti o cellule cartilaginee. Dati i numerosi dati che dimostrano il ruolo della leptina nelle malattie muscoloscheletriche, è stato ipotizzato il potenziale coinvolgimento di questo ormone nella fisiopatologia dell’IVDD. L’adiponectina è un adipochina strutturalmente omologa al fattore complemento C1q e del collagene 8 e X. È prodotta principalmente dal tessuto adiposo, ma è anche secreta a livelli inferiori da muscolo scheletrico, midollo osseo e tessuto cardiaco. Le concentrazioni plasmatiche e sieriche erano significativamente elevate nella cartilagine e nelle malattie ossee, come l’artrosi e l’artrite reumatoide.

Tuttavia, il suo ruolo nell’eziopatogenesi dell’IVDD rimane ancora sconosciuto. Ricercatori giapponesi hanno notato che l’espressione dei recettori per l’adiponectina si riduce a mano a mano che la degenerazione del disco si aggrava. Tuttavia non si sa ancora se questo è un meccanismo compensatorio. Per un’altra adipochina invece, la resistina, sembra che non ci siano dubbi sul suo ruolo di fattore “peggiorativo”, dato che aumenta l’espressione delle citochine infiammatorie nelle cartilagini, nelle articolazioni e promuove pure la crescita di capillari sanguigni nelle cartilagini. Questa è un’anomalia, dato che questo tessuto ne è naturalmente sprovvisto. Sembra confermato che i dischi vertebrali sano codificano pochissima resistina, che viene ad aumentare invece col grado di infiammazione o di degenerazione. Analogo fatto si registra per l’adipochina chiamata progranulina, che si ritrova aumentata sia nei dischi danneggiati, che nel siero di chi è affetto da discopatia e trauma spinale. La visfatina, invece, è una adipochina che aumenta in caso di discopatia ma ha un ruolo protettivo o di rallentamento. A sorpresa, questa proteina codifica un enzima che recupera la vitamina B3 (nicotinammide), trasformandola nel precursore (NAR) del cofattore enzimatico NAD+.

Questo è importantissimo per le funzioni di molti enzimi del metabolismo e degli antiossidanti cellulari. Quindi, non tutte le adipochine sembrano legate causalmente alla comparsa di discopatia. Questo è un bene, perché vuol dire che il sistema stesso cerca di arginare il danno al tessuto cartilagineo in atto. E’ comunque importante sottolineare qui che il sovrappeso o l’obesità franca sono importanti fattore di rischio di discopatia, perché il tessuto grasso genera infiammazione cronica e rilascia mediatori infiammatori, che passano in circolo seminando il danno alle articolazioni. Se si aggiunge il fattore tossico ed infiammatorio del fumo di sigaretta, per il quale esistono altrettante prove di potenziale azione lesiva per le cartilagini, il rischio triplica senza colpo ferire. Dettagli al riguardo si possono trovare nell’articolo pubblicato su questo sito “Discopatia (I): dalle ipotesi alle prove che il fumo di sigaretta causa danno biologico”. L’obesità si può associare anche alla comparsa di diabete tipo 2, una condizione che è stata anche studiata come possibile fattore di rischio per discopatia. Si può consultare l’articolo “Discopatia (II): alla ricerca di prove per quanto (e se) il diabete incida” per ulteriori approfondimenti.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

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Informazioni su Dott. Gianfrancesco Cormaci 1668 Articoli
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry specialty in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it

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