Beta-cariofillene: dalle piante un rimedio contro i disturbi metabolici

Il nostro gruppo di ricerca lavora da decenni su diversi aspetti della biochimica, della biologia molecolare e della fitochimica dei metaboliti bioattivi e da circa 20 anni di nutraceutica (si veda qui e qui). I nutraceutici sono sostanze estratte da microrganismi e organismi vegetali e animali, con effetti benefici e protettivi sulla salute. Ultimamente stiamo portando avanti, tra gli altri, un progetto sperimentale in cui viene studiato il ruolo del β-cariofillene, una molecola con proprietà anti-infiammatorie, anti-tumorali e analgesiche, presente negli oli essenziali di numerosissime essenze (pepe nero, i chiodi di garofano, la cananga, la copaiba, il luppolo e molte altre) nell’ambito di progetti finanziati e convenzioni fra il nostro Dipartimento e aziende specializzate nel settore. Sono oltre 300 le specie vegetali in grado di produrre questo importante composto (come descritto in un recente articolo).

Questa sorprendente molecola appartiene alla macro-famiglia dei fitocannabinoidi, composti chimici presenti in numerose specie vegetali (tra cui la più nota è Cannabis sativa) in grado di legarsi a un sistema recettoriale endogeno presente negli organismi animali, dai pesci ai mammiferi. I recettori endogeni principali che legano i cannabinoidi negli organismi animali sono due (CB1 e CB2); il recettore CB1 è presente principalmente nel sistema nervoso centrale ed è pertanto coinvolto nei ben noti effetti psicotropi tipici della cannabis, mentre il recettore CB2 è prevalentemente diffuso nei distretti periferici dell’organismo, non ha effetti psicotropi ed è coinvolto in numerose funzioni regolatorie, tra cui la risposta immunitaria e quella infiammatoria sia negli organi periferici sia nel sistema nervoso centrale. Il β-cariofillene lega selettivamente solo il recettore CB2 ed è molto efficace nella terapia del dolore e come agente anti-infiammatorio.

In collaborazione con i biologi cellulari e i fisiologi del nostro Dipartimento, abbiamo deciso di considerare patologie spesso associate tra loro e quasi sempre caratterizzate da uno stato infiammatorio: l’obesità, la steatosi epatica e il diabete mellito. L’obesità è una patologia ampiamente diffusa a livello globale, definita multifattoriale perché causata da numerosi fattori di origine genetica e ambientale; è caratterizzata da un aumento del grasso corporeo ed è spesso accompagnata ad alterazioni ormonali e infiammatorie. Inoltre, si associa spesso ad altre patologie, tra cui la steatosi epatica non alcolica, una condizione di accumulo lipidico a livello del fegato che include un ampio gruppo di patologie, anch’esse caratterizzate da un alto livello infiammatorio. La steatosi epatica e l’obesità sono spesso correlate con il diabete, rappresentando importanti fattori di rischio di morbidità (la maggiore incidenza di patologie) e mortalità.

È proprio su questi disordini metabolici così importanti e frequenti che abbiamo deciso di studiare il β-cariofillene.

Grazie alla collaborazione con i gruppi di ricerca delle prof. Patrizia Bovolin (che ci ha raccontato qui i suoi studi sui fattori genetici e ambientali che incidono su obesità e fertilità, N.d.R.) e Maria Pia Gallo, in un progetto finanziato dalla fondazione CRT, abbiamo studiato su modelli cellulari in vitro un estratto contenente un elevato quantitativo di β-cariofillene. I risultati, pubblicati recentemente, mostrano una diminuzione lipidica negli adipociti (cellule deputate a sintetizzare, accumulare e cedere lipidi, N.d.R.) e un aumento dell’assorbimento del glucosio in un modello di diabete indotto in cellule muscolari embrionali (mioblasti), a indicare possibili effetti benefici del β-cariofillene rispettivamente sull’obesità e sul diabete. Attualmente, stiamo studiando anche gli effetti di questa molecola naturale su cellule del fegato (epatociti), utilizzati come modello di steatosi epatica, e i risultati preliminari mostrano un effetto benefico anche per questa patologia.

I risultati da noi ottenuti sono decisamente incoraggianti e indicano che il β-cariofillene potrebbe essere usato a supporto della cura di numerose patologie, come appunto i disordini metabolici, diventate ormai un problema di salute globale.