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SISTEMA BREVETTATO

IL NUOVO SISTEMA PER LA CAVITAZIONE

La biochimica dell'emulsiolipolisi

Per comprendere come un trattamento lipolitico per via intradiposa a base di Fosfolipidi ipotalamici e Carnitina puo' funzionare nella cura della cellulite

del Prof. Vincenzo Varlaro Docente Scuola Internazionale di Medicina Estetica - FIF - Roma

 L'emulsiolipolisi e' un trattamento lipolitico utile per tutte quelle situazioni di cellulite in cui il tessuto in eccesso e' costituito principalmente da tessuto adiposo. Per realizzare una emulsiolipolisi si utilizzano fosfolipidi ipotalamici e carnitina. Sono diversi i concetti, solo apparentemente complessi, da chiarire per spiegare il funzionamento di tale protocollo. I fosfolipidi ipotalamici hanno la capacita' di emulsionare e micellizzare i trigliceridi intradipocitari. (Fig. 1), il che favorisce l'attivita' della lipasi intradipocitaria. Se aumenta la superficie del grasso crescono l'attivita' e la velocita' della reazione catalizzata dell'enzima. E tutto questo in accordo con l'equazione di Michaelis-Menten (Fig. 2). In altre parole: l'entita' del substrato, cioe' della superficie del grasso, ha un significato determinante per l'attivita' della lipasi intradipocitaria che aumenta con l'incremento della superficie del grasso capace di saturare la lipasi intradipocitaria stessa. Vale la pena ricordare infatti che un enzima per poter esplicare la sua azione deve potersi combinare con il substrato secondo il modello molecolare della ''chiave'' e della ''serratura'' di Emil Fischer (Fig. 3). La maggior parte del potere catalitico di un enzima e' cosi' dovuto al legame del substrato con l'enzima. 

Insomma la formazione di un complesso E-S e' la prima tappa della catalisi enzimatica e da questa tappa dipende la velocita' di una reazione catalizzata. A concentrazioni costanti di enzima la velocita' della reazione catalizzata aumenta in modo proporzionale all'aumento della concentrazione del substrato. Con l'emulsione e la micellizzazione dei trigliceridi intradipocitari migliora la diffusibilita' della lipasi intradipocitaria perche' tale enzima non sara' piu' ''confinato'' nel poco citosol di un adipocita uniloculare ma potra' addentrarsi fino nel core del globulo del grasso emulsionato e micellizzato. La lipasi e' una proteina idrosolubile e non liposolubile per cui riesce a digerire il grasso solo in superficie senza potersi addentrare nel globulo del grasso. I fosfolipidi ipotalamici hanno una porzione polare altamente solubile nell'acqua (idrofila) e una porzione apolare (idrofoba), sterolica, fortemente liposolubile (lipofila) (Fig. 4). La porzione lipofila, apolare, si solubilizza nello strato superficiale del globulo del grasso mentre la porzione idrofila, polare, si proietta verso l'esterno. Insomma si forma una micella (Figg. 5, 6). Le cariche elettriche esterne negative delle micelle si respingono impedendo la ricostituzione della fase continua del grasso intradipocitario. Insomma si realizza una emulsione stabile che favorisce un aumento dell'attivita' della lipasi intradipocitaria e, quindi, una lipolisi efficace.Come ben noto, la Carnitina viene sintetizzata dagli esseri umani e da altri vertebrati a partire dalla lisina nella misura del 25% per sintesi epatica e renale e nella misura del 75% per introito con la dieta: dalla carne, dalle uova, dal latte. La carnitina e' un carrier degli acidi grassi a catena lunga ed esplica i suoi effetti principalmente a livello mitocondriale. Nell'uomo la carnitina e' presente soprattutto in cellule ricche di mitocondri quali le fibre muscolari, i neuroni, gli epatociti e in quantita' piu' modesta anche nella cellula adiposa. Essendo una proteina idrosolubile per attraversare le membrane cellulari ha bisogno di trasportatori. Ne sono stati individuati: uno a bassa affinita' per i cationi (OCTN1) che trasporta la carnitina attraverso la membrana cellulare all'interno della cellula e uno sodio-dipendente ad alta affinita' (OCTN2) che la trasferisce all'esterno della cellula. Gli acidi grassi ottenuti dalla idrolisi dei trigliceridi intradipocitari a livello di citosol possono andare incontro principalmente a due destini: passare in circolo come acidi grassi non esterificati (NEFA) oppure essere attivati (acil-CoA) e ossidati o utilizzati per la biosintesi dei trigliceridi. Nel 1948 Eugene Kennedy e Albert Lehninger dimostrarono che l'ossidazione degli acidi grassi avviene esclusivamente nei mitocondri. Il successivo passo in avanti fu merito di Lynen e collaboratori che scoprirono che l'attivazione degli acidi grassi dipendente da ATP implica la loro esterificazione con il gruppo tiolico del CoA-SH e che tutte le tappe enzimatiche che si susseguono nell'ossidazione degli acidi grassi hanno luogo nella forma dei loro esteri con il CoA-SH. Per essere demolito, quindi, l'acido grasso deve spostarsi dal citosol nei mitocondri, organuli che esplicano importanti funzioni come quella di produrre ATP, riserve di energia essenziale per la vita. A livello della membrana mitocondriale esterna avviene l'esterificazione enzimatica dell'acido grasso con il CoA-SH del pool citosolico, a spese dell'ATP. Gli enzimi che catalizzano la formazione degli esteri acil-CoA sono dislocati nella membrana mitocondriale esterna e sono denominati acil-CoA sintetasi o acido grasso tiochinasi o acido grasso CoA ligasi. Gli esteri acil-CoA non riescono ad attraversare la membrana mitocondriale interna perche' impermeabile a un tale tipo di molecola. A questo punto se non intervenisse un carrier fisiologico gli acidi grassi esterificati potrebbero essere utilizzati esclusivamente nel citosol per la biosintesi dei trigliceridi. E cosi' si spiega il ruolo della Carnitina che favorisce proprio l'ingresso degli acil-CoA nei mitocondri (Fig. 7). L'enzima carnitina aciltransferasi I o carnitina acido grasso transferasi citoplasmatica presente sulla faccia esterna della membrana mitocondriale interna catalizza il trasporto del gruppo acilico dal suo legame tio-estereo con il CoA-SH del pool citosolico a un legame ossigeno-estereo con il gruppo ossidrilico della carnitina dando luogo alla formazione di acil-carnitina, una molecola che passa facilmente attraverso la membrana mitocondriale interna perche' trasportata da una traslocasi. Una volta pervenuta a livello della membrana mitocondriale interna il gruppo acilico dell'acil-carnitina viene trasferito sul CoA-SH intramitocondriale. Questa reazione e' catalizzata dall'enzima carnitina aciltransferasi II o carnitina acido grasso transferasi intramitocondriale. L'acil-CoA e', a questo punto, pronto per l'ossidazione della sua componente acido grasso ad opera di tutta una serie di enzimi specifici presenti nella matrice mitocondriale. Durante il processo di ossidazione si assiste alla trasformazione dell'acido grasso in frammenti a due atomi di carbonio di acetil-CoA. La formazione di ognuna delle molecole di acetil-CoA richiede la rimozione, per azione di deidrogenasi specifiche, di quattro atomi di idrogeno dall'acido grasso. Successivamente le molecole di acetil-CoA vengono inserite nel ciclo dell'acido citrico (o ciclo di Krebs o ciclo degli acidi tricarbossilici) per essere ossidate a CO2 e H2O. Entrambe le fasi dell'ossidazione degli acidi grassi hanno come risultato finale un flusso di atomi di idrogeno verso la catena respiratoria dove, con una ionizzazione degli atomi di idrogeno, inizia un flusso di elettroni che caratterizza, lungo la catena respiratoria, una serie di reazioni di ossido-riduzione. Al flusso di elettroni e' accoppiata la fosforilazione ossidativa dell'ADP ad ATP. L'energia fornita da entrambe le fasi dell'ossidazione degli acidi grassi viene, quindi, conservata sotto forma di ATP. Con l'impiego della carnitina si deviano gli acidi grassi attivati (acil-CoA) non verso la biosintesi dei trigliceridi ma verso la loro ossidazione.

Prof. Vincenzo Varlaro