I topi obesi guadagnano massa muscolare e perdono grasso con il prednisone una volta alla settimana.
- Il prednisone quotidiano promuove l'obesità, ma il prednisone settimanale ha risultati "sorprendentemente diversi"
- Il prednisone settimanale favorisce l'assorbimento dei nutrienti nei muscoli e migliora la massa corporea magra
- Molte persone assumono quotidianamente il prednisone per le condizioni immunitarie, con conseguente aumento di peso e sviluppo di effetti collaterali simili al diabete
I topi obesi che sono stati alimentati con una dieta ricca di grassi e che hanno ricevuto prednisone una volta alla settimana hanno migliorato la resistenza all'esercizio, sono diventati più forti, hanno aumentato la loro massa corporea magra e hanno perso peso, riporta un nuovo studio della Northwestern Medicine pubblicato su The Journal of Medicina sperimentale .
Il prednisone una volta alla settimana promuoveva l'assorbimento dei nutrienti nei muscoli e anche i topi avevano un aumento del metabolismo muscolare.
Gli investigatori hanno anche scoperto che questi topi avevano livelli aumentati di adiponectina, un ormone derivato dai grassi che sembra svolgere un ruolo importante nella protezione contro il diabete e la resistenza all'insulina.
Gli scienziati hanno anche mostrato che i topi che erano già obesi a causa di una dieta ricca di grassi hanno beneficiato anche del prednisone una volta alla settimana, sperimentando una maggiore forza, capacità di corsa e una diminuzione della glicemia.
“Questi studi sono stati condotti sui topi. Tuttavia, se questi stessi percorsi sono validi negli esseri umani, il prednisone una volta alla settimana potrebbe giovare all'obesità", ha affermato l'autrice senior Elizabeth McNally, MD, PhD, professoressa di medicina genetica di Elizabeth J. Ward e direttrice del Center for Genetic Medicine.
McNally è anche un medico della Northwestern Medicine e professore di Medicina nella Divisione di Cardiologia e di Biochimica e Genetica Molecolare.
Autrice senior Elizabeth McNally, MD, PhD, Elizabeth J. Ward Professor of Genetic Medicine e direttrice del Center for Genetic Medicine. Credito:Northwestern University
"È noto che il prednisone quotidiano promuove l'obesità e persino la sindrome metabolica, un disturbo con livelli elevati di lipidi nel sangue e zucchero nel sangue e aumento di peso", ha detto McNally. “Quindi, questi risultati, in cui 'pulsiamo' in modo intermittente gli animali con prednisone una volta alla settimana, sono sorprendentemente diversi. L'obesità è un grosso problema e l'idea che il prednisone una volta alla settimana possa favorire l'assorbimento dei nutrienti nei muscoli potrebbe essere un approccio al trattamento dell'obesità".
La maggior parte di ciò che sappiamo sugli steroidi come il prednisone proviene da studi che esaminano cosa succede quando il prednisone, uno steroide glucocorticoide, viene assunto ogni giorno.
"Vediamo un risultato molto diverso quando viene assunto una volta alla settimana", ha detto McNally. "Dobbiamo mettere a punto il dosaggio per capire la giusta quantità per farlo funzionare negli esseri umani, ma sapere che l'adiponectina potrebbe essere un marker potrebbe fornire un suggerimento per determinare quale sia la giusta dose umana".
McNally ha descritto la dose settimanale come "un bolo, o picco, di sostanze nutritive che entrano nei muscoli".
"Pensiamo che ci sia qualcosa di speciale nel promuovere questo picco di nutrienti nei muscoli in modo intermittente e che potrebbe essere un modo efficace per migliorare la massa corporea magra", ha aggiunto.
"Ciò che per me è eccitante di questo lavoro è la scoperta che un semplice cambiamento nella frequenza di dosaggio può trasformare i farmaci glucocorticoidi da induttori a inibitori dell'obesità", ha affermato l'autore corrispondente Mattia Quattrocelli, PhD. "È noto che l'assunzione cronica di questi farmaci una volta al giorno promuove l'obesità. Qui mostriamo che la somministrazione dello stesso tipo di farmaco in modo intermittente, in questo caso una volta alla settimana, inverte questo effetto, promuove il metabolismo muscolare e il dispendio energetico e riduce lo stress metabolico indotto da una dieta ricca di grassi".
Quattrocelli, che ha avviato la ricerca mentre era alla Northwestern, è ora assistente professore presso il Cincinnati Children's Hospital Medical Center e dipartimento di pediatria presso l'Università di Cincinnati.
La dose settimanale può ancora giovare ai pazienti con malattie immunitarie?
Molti pazienti assumono prednisone ogni giorno per diverse condizioni immunitarie. Gli effetti collaterali noti del prednisone quotidiano includono aumento di peso e persino atrofia muscolare con debolezza. I ricercatori vogliono determinare se i pazienti possono ottenere lo stesso beneficio immunitario con il dosaggio intermittente di prednisone, che potrebbe essere molto più benefico per il muscolo.
La ricerca è iniziata sulla distrofia muscolare
In una ricerca pubblicata in precedenza, il team di McNally ha scoperto che somministrare prednisone in modo intermittente era utile per la distrofia muscolare, mostrando un miglioramento della forza del prednisone una volta alla settimana.
Il gruppo ha anche recentemente riportato i risultati di uno studio pilota su esseri umani con distrofia muscolare in cui una dose settimanale di prednisone ha migliorato la massa magra.
Non valido per tutti i dosaggi di prednisone
Le persone hanno risposte diverse al dosaggio di prednisone.
McNally vuole determinare quali biomarcatori sono più critici per contrassegnare una risposta benefica al prednisone.
"Se siamo in grado di determinare come scegliere la giusta dose di prednisone che minimizzi i fattori di atrofia e massimizzi i marcatori positivi come l'adiponectina, allora possiamo davvero personalizzare il dosaggio del prednisone", ha affermato.
Il gruppo ha anche recentemente dimostrato che il prednisone settimanale utilizza percorsi molecolari sorprendentemente diversi per rafforzare il muscolo nei topi maschi rispetto a quelli femmine, sulla base di un nuovo studio appena pubblicato sul Journal of Clinical Investigation di Isabella Salamone, una studentessa laureata nel laboratorio di McNally.
La connessione circadiana
I benefici del prednisone settimanale sono legati ai ritmi circadiani, secondo un altro nuovo studio della Northwestern e dell'Università di Cincinnati pubblicato il mese scorso su Science Advances .
I livelli di cortisolo umano e steroidi aumentano al mattino presto prima del risveglio.
"Se non dai il farmaco al momento giusto della giornata, non ottieni la risposta", ha detto Quattrocelli. "Nei topi, abbiamo ottenuto buoni effetti con il prednisone intermittente sulla massa muscolare e sulla funzione quando li dosiamo all'inizio della loro giornata. I topi hanno un ritmo circadiano invertito rispetto a noi, poiché generalmente dormono durante il giorno e sono attivi di notte. Ciò potrebbe significare che il tempo di somministrazione ottimale per l'uomo durante il giorno potrebbe essere nel tardo pomeriggio/prima serata, ma questo deve essere adeguatamente testato".
I topi più forti e più magri equivalgono a esseri umani più forti e più magri?
L'avvertenza principale è che questi studi sono condotti sui topi, ha detto McNally.
"Sebbene siamo incoraggiati dallo studio pilota sugli esseri umani con distrofia muscolare, i muscoli del topo hanno più fibre a contrazione rapida rispetto agli umani e i muscoli a contrazione lenta potrebbero essere diversi", ha detto McNally. "Sono necessari ulteriori studi per cercare di capire meglio se questi stessi meccanismi funzionano nei muscoli umani".
Riferimento:"Il trattamento intermittente con prednisone nei topi promuove la tolleranza all'esercizio nell'obesità attraverso l'adiponectina" di Mattia Quattrocelli, Michelle Wintzinger, Karen Miz, Manoj Panta, Ashok D. Prabakaran, Grant D. Barish, Navdeep S. Chandel e Elizabeth M. McNally, 1 Aprile 2022, The Journal of Experimental Medicine .
DOI:10.1084/jem.20211906
Lo studio è stato finanziato dalle sovvenzioni del National Institutes of Health DK121875, HL158531, AG049665, AR052646 e HL061322 e dal CCHMC Heart Institute Translational Grant.
