Cientistas descobrem um sistema oculto que transforma a gordura marrom em queimador de calorias
Pesquisadores descobriram como uma proteína crucial ativa a gordura marrom, ajudando-a a construir os vasos sanguíneos e conexões nervosas necessárias para a produção de calor.
As descobertas, publicadas na Nature Communications, sugerem uma nova abordagem para combater a obesidade que se concentra em aumentar a quantidade de energia que o corpo queima, em vez de reduzir o apetite.
Gordura Marrom e Como Ela Queima Calorias
A maior parte da gordura no corpo é gordura branca, que armazena energia em excesso e pode contribuir para a obesidade quando se acumula. Em contraste, a gordura marrom está presente em menores quantidades e desempenha um papel especializado no controle da temperatura corporal e na manutenção da saúde metabólica. Quando exposta ao frio, a gordura marrom utiliza glicose e lipídios para produzir calor através de um processo chamado termogênese.
“Durante a termogênese, toda essa energia química é dissipada como calor, em vez de ser armazenada no corpo como gordura branca”, disse Farnaz Shamsi, professora assistente de patobiologia molecular na NYU College of Dentistry e autora principal do estudo. “Ao absorver rapidamente e utilizar fontes de combustível de nossos corpos e dos alimentos que ingerimos, a gordura marrom age como um sumidouro metabólico que atrai nutrientes e impede que sejam armazenados.”
A gordura marrom depende de redes densas de nervos e vasos sanguíneos para realizar suas funções. Os nervos permitem que ela receba sinais do cérebro, que ativa o tecido quando o corpo percebe frio. Os vasos sanguíneos fornecem oxigênio e nutrientes necessários para gerar calor e ajudar a distribuir esse calor por todo o corpo. Embora estudos anteriores tenham se concentrado principalmente em como as células de gordura produzem calor, menos atenção foi dada ao desenvolvimento e funcionamento dessas redes de suporte.
A Proteína SLIT3 Constrói a Infraestrutura da Gordura Marrom
Pesquisas anteriores do laboratório de Shamsi utilizaram sequenciamento de RNA de célula única para identificar a SLIT3, uma proteína liberada por células de gordura marrom que pode ajudar na comunicação entre elas. Uma vez produzida, a SLIT3 é dividida em duas partes separadas.
No novo estudo, os cientistas utilizaram experimentos em células humanas e de camundongos para identificar a enzima BMP1, que corta a SLIT3 em fragmentos. Cada fragmento desempenha um papel diferente. Um promove o crescimento de vasos sanguíneos, enquanto o outro apoia a expansão das redes nervosas.
“Funciona como um sinal dividido, que é um elegante design evolucionário em que dois componentes de um único fator regulam independentemente processos distintos que devem ser coordenados de forma precisa no espaço e no tempo”, observou Shamsi.
Os pesquisadores também identificaram um receptor chamado PLXNA1 que se liga a um dos fragmentos da SLIT3 e ajuda a regular o desenvolvimento nervoso na gordura marrom. Em estudos com camundongos, a remoção da SLIT3 ou do receptor PLXNA1 tornou os animais mais sensíveis ao frio e com menos capacidade de manter a temperatura corporal. Análises adicionais mostraram que a gordura marrom deles apresentava estrutura nervosa inadequada e uma rede de vasos sanguíneos insuficiente.
Vínculos com Obesidade e Saúde Metabólica
Para determinar se o mesmo mecanismo existe em humanos, a equipe analisou amostras de tecido adiposo de mais de 15.000 indivíduos, incluindo pessoas com obesidade. Eles se concentraram no gene responsável pela produção da SLIT3, que estudos anteriores associaram à obesidade e à resistência à insulina. Seus resultados sugerem que a atividade da SLIT3 pode influenciar a saúde do tecido adiposo, a inflamação e a sensibilidade à insulina em pessoas com obesidade.
“Isso realmente chamou a nossa atenção, pois sugere que essa via pode ser relevante na obesidade humana e na saúde metabólica”, disse Shamsi.
Uma Nova Abordagem para o Tratamento da Obesidade
A maioria dos medicamentos para perda de peso, incluindo os GLP-1s, funciona suprimindo o apetite e reduzindo a quantidade que as pessoas comem. Em contraste, o foco na gordura marrom poderia aumentar a quantidade de energia que o corpo utiliza. As novas descobertas, incluindo como a SLIT3 se divide em duas partes e interage com receptores para moldar as redes nervosas e de vasos sanguíneos, apontam para vários potenciais alvos para futuros tratamentos.
“Nossa pesquisa mostra que apenas ter gordura marrom não é suficiente – é necessário ter a infraestrutura certa dentro do tecido para a produção de calor”, disse Shamsi.
Autores adicionais do estudo incluem Tamires Duarte Afonso Serdan, Heidi Cervantes, Benjamin Frank, Akhil Gargey Iragavarapu, Qiyu Tian, Daniel Hope e Halil Aydin da NYU College of Dentistry; Chan Hee Choi e Paul Cohen da Rockefeller University; Anne Hoffmann e Matthias Blüher da Universidade de Leipzig; Adhideb Ghosh e Christian Wolfrum do ETH Zurich; Matthew Greenblatt da Weill Cornell Medical College; e Gary Schwartz do Albert Einstein College of Medicine.
A pesquisa foi apoiada em parte pelos Institutos Nacionais de Saúde (K01DK125608, R03DK135786, R01DK136724, RC2DK129961, R35GM150942), pela G. Harold and Leila Y. Mathers Charitable Foundation, pela American Heart Association (24CDA1271852), pelo Centro de Diabetes Einstein-Mount Sinai, pelo Departamento de Patobiologia Molecular da NYU Dentistry e pela Boettcher Foundation.
