L'IMPOVERIMENTO DEL MICROBIOTA COMPROMETTE LA TERMOGENESI INDOTTA DAL TESSUTO ADIPOSO BRUNO E IL "BROWNING" DEL TESSUTO ADIPOSO BIANCO

It has been hypothesised that the relationship between gut microbiota and host promotes metabolic homeostasis. Brown adipose tissue (BAT) and ‘beige’ adipocytes facilitate thermogenesis to maintain host core body temperature during cold exposure. However, the potential impact of the gut microbiota on the thermogenic process is uncertain. Here, we evaluated how BAT and white adipose tissue (WAT) responded to temperature challenges in mice lacking gut microbiota. It was found that depletion of the microbiota by treatment with different cocktails of antibiotics (ABX) or in germ-free(GF) mice impaired the thermogenic capacity of BAT by attenuating the increased expression of uncoupling protein1 (UCP1) and reducing the ‘browning’ process of WAT. Oral administration of the bacterial metabolite butyrate increased the thermogenic capacity of ABX-treated mice, reversing the deficit. These results indicate that the gut microbiota contributes to thermogenesis in a cold environment and this mechanism may be partially mediated by butyrate.

Si è ipotizzato che la relazione tra microbiota intestinale e ospite favorisca l'omeostasi metabolica. Il tessuto adiposo bruno (BAT) e gli adipociti «beige» facilitano la termogenesi per mantenere la temperatura corporea centrale dell'ospite durante l'esposizione al freddo. Tuttavia, il potenziale impatto del microbiota intestinale sul processo termogenico è incerto. Qui, abbiamo valutato come il BAT e il tessuto adiposo bianco (WAT) hanno risposto alle sfide della temperatura in topi privi di microbiota intestinale. Si è scoperto che l'esaurimento del microbiota tramite trattamento con diversi cocktail di antibiotici (ABX) o in topi germ-free(GF) ha compromesso la capacità termogenica del BAT attenuando l'aumento dell'espressione della proteina disaccoppiante1 (UCP1) e riducendo il processo di «browning» del WAT. La somministrazione per via orale del metabolita batterico butirrato ha aumentato la capacità termogenica dei topi trattati con ABX, invertendo il deficit. Questi risultati indicano che il microbiota intestinale contribuisce alla termogenesi in ambiente freddo e questo meccanismo può essere parzialmente mediato dal butirrato.