Il tessuto adiposo bruno ha svolto un ruolo chiave nella ricerca sulla prevenzione da quando la sua presenza è stata documentata per la prima volta negli adulti. Però, non esisteva un metodo non invasivo per misurare la sua generazione di calore. Un team dell'Università tecnica di Monaco (TUM) e dell'Helmholtz Zentrum München ha ora visualizzato l'attività del tessuto adiposo bruno senza iniettare sostanze.

Nel freddo, il tessuto adiposo bruno agisce come un generatore di calore, e la sua attività ha un effetto positivo sul bilancio energetico. La produzione di calore del tessuto adiposo bruno nell'uomo diminuisce con l'aumentare dell'età. È anche meno attivo nei diabetici e negli obesi. Perciò, gli scienziati stanno studiando i fattori che mantengono attivo il tessuto adiposo bruno. Perché è in grado di bruciare energia da carboidrati e grassi, è di grande interesse per gli interventi contro l'obesità e il diabete.

Fino ad ora, è stato possibile misurare la produzione di calore del tessuto adiposo bruno solo con metodi invasivi. Questo approccio prevede l'iniezione di sostanze radioattive chiamate "traccianti" che partecipano al metabolismo, permettendo di osservare la conversione del calore nel tessuto. Però, un team di Helmholtz e TUM ha sviluppato un nuovo, metodo non invasivo. Dopo aver stabilito la sua vitalità nei topi, anche le misurazioni iniziali nell'uomo hanno avuto successo senza la necessità di iniettare agenti di imaging.

Il team di ricercatori ha dimostrato una relazione tra l'attivazione metabolica del tessuto e i cambiamenti dell'emoglobina ossigenata e deossigenata (pigmento rosso del sangue), misurata mediante tomografia optoacustica multispettrale (MSOT). Il professor Vasilis Ntziachristos dell'Helmholtz Zentrum München spiega il nuovo metodo di indagine come segue:"Un raggio laser invia impulsi di luce a circa due o tre centimetri di profondità nel tessuto. Questa luce viene assorbita dai tessuti contenenti emoglobina, provocando loro un minimo di riscaldamento e l'espansione transitoria. Questa espansione crea onde sonore che possono essere misurate".

Lo studio ha dimostrato una relazione diretta tra l'attivazione metabolica del tessuto adiposo bruno misurata utilizzando gradienti di emoglobina come biomarcatore intrinseco del metabolismo tissutale e il suo consumo calorico dopo la stimolazione. "Nel complesso ci aspettiamo che l'MSOT diventi uno strumento chiave nella misurazione dei parametri metabolici nei tessuti, utilizzando la tecnologia MSOT portatile e sicura, " afferma il Prof. Ntziachristos. "Questa capacità può rivoluzionare la comprensione dei processi metabolici non solo nei pazienti ma anche negli individui sani".

Il professor Martin Klingenspor, coautore della cattedra di medicina nutrizionale molecolare, afferma:"La maggiore richiesta metabolica del tessuto adiposo bruno è fornita dall'aumento della circolazione sanguigna e dall'utilizzo di ossigeno, che può essere reso visibile nel tessuto e nel deflusso venoso da MSOT. Ciò significa che il flusso sanguigno e i cambiamenti nella saturazione di ossigeno nel sangue sono indicatori della produzione metabolica".

MSOT può consentire lo studio di un numero maggiore di parametri funzionali del tessuto oltre il metabolismo, compresa l'infiammazione o l'angiogenesi. La combinazione di radiazioni non ionizzanti sicure e un formato portatile potrebbe consentire nuove applicazioni della tecnologia nei punti di cura e negli ambienti ambulatoriali. Un passo successivo per il team investigativo consiste nell'esaminare l'accuratezza della tecnologia nel quantificare l'effetto di vari farmaci sul contenuto di grasso attivo del corpo umano.