Nueva herramienta para la obesidad
La clave puede estar en la proteína receptora, las células grasas pardas
Los adipocitos marrones derivados de progenitores que expresan el receptor Trpv1 están marcados con proteína verde fluorescente (GFP) y se encuentran en el tejido adiposo marrón de ratones expuestos a temperaturas frías.
Los investigadores de la Facultad de Medicina de Harvard en el Joslin Diabetes Center han descubierto una nueva fuente de energía que gasta las células de grasa marrón, que, según dijeron, apunta hacia nuevas opciones terapéuticas potenciales para la obesidad.
Nueva herramienta para la obesidad
Según el nuevo informe, publicado el 12 de abril en Nature Metabolism , la clave está en la expresión de un receptor llamado Trpv1, una proteína conocida por detectar estímulos nocivos, como el dolor y la temperatura.
Específicamente, los autores señalan que las células del músculo liso expresan el receptor Trpv1 (miembro 1 de la subfamilia V del catión potencial del receptor transitorio del canal iónico sensible a la temperatura) y las identifican como una nueva fuente de células grasas pardas que queman energía (adipocitos).
Esto debería traducirse en un mayor gasto energético general y, en última instancia, esperan los investigadores, en una reducción de peso.
Nueva herramienta para la obesidad
La grasa parda, o tejido adiposo pardo, es un tipo distinto de grasa que se activa en respuesta a las bajas temperaturas. Su función principal es producir calor para ayudar a mantener la temperatura corporal y lo logra quemando calorías.
Esto ha planteado la posibilidad de que tal quema de calorías pueda traducirse en pérdida de peso, particularmente en el contexto de la obesidad.
«La capacidad de las células grasas de color marrón y beige para quemar combustible y producir calor, especialmente tras la exposición a temperaturas frías, las ha convertido durante mucho tiempo en un objetivo atractivo para el tratamiento de la obesidad y otros trastornos metabólicos», dijo el autor principal Yu-Hua Tseng , profesor de HMS medicina en Joslin . «Y, sin embargo, los orígenes precisos de los adipocitos marrones inducidos por el frío y los mecanismos de acción siguen siendo un misterio».
Anteriormente se consideraba que la fuente de estas células grasas que queman energía estaba exclusivamente relacionada con una población de células que expresan el receptor Pdgfrα (receptor alfa del factor de crecimiento derivado de plaquetas).
Sin embargo, una evidencia más amplia sugiere que pueden existir otras fuentes.
La identificación de estas otras fuentes abriría nuevos objetivos potenciales para la terapia que evitarían el uso de temperaturas frías para tratar de tratar la obesidad.
El equipo investigó inicialmente la composición celular general del tejido adiposo marrón de ratones alojados a diferentes temperaturas y períodos de tiempo.
Nueva herramienta para la obesidad
En particular, emplearon enfoques modernos de secuenciación de ARN unicelular para tratar de identificar todos los tipos de células presentes. Esto evitó problemas de sesgo potencial hacia un tipo de célula en particular, una debilidad de estudios anteriores, según los autores.
“La secuenciación unicelular junto con técnicas avanzadas de análisis de datos nos ha permitido hacer predicciones in silico sobre el desarrollo de la grasa parda”, dijo el coautor del estudio Matthew Lynes, instructor de medicina de HMS en Joslin. «Al validar estas predicciones, esperamos abrir nuevos objetivos celulares para la investigación metabólica».
Además de identificar la fuente Pdgfrα previamente conocida de células grasas marrones que queman energía, su análisis de los datos de secuenciación de ARN unicelular sugirió otra población distinta de células que realizan el mismo trabajo: células derivadas de músculo liso que expresan Trpv1. El receptor se ha identificado previamente en una variedad de tipos de células y está involucrado en la sensación de dolor y calor.
Temperaturas frías
Investigaciones posteriores con modelos de ratón confirmaron que las células musculares lisas positivas para Trpv1 dieron lugar a la versión marrón de las células grasas que queman energía, especialmente cuando se exponen a temperaturas frías.
Experimentos adicionales también demostraron que las células positivas para Trpv1 eran una fuente de células de grasa beige que aparecen en respuesta al frío en la grasa blanca, expandiendo aún más la influencia potencial de las células precursoras que expresan Trpv1.
«Estos hallazgos muestran la plasticidad del linaje del músculo liso vascular y amplían el repertorio de fuentes celulares que pueden apuntar para mejorar la función de la grasa parda y promover la salud metabólica», agregó el autor principal.
Adipocitos
El tejido adiposo pardo
Es el principal órgano termogénico del cuerpo, y el aumento de la termogénesis de la grasa parda y el gasto energético general se considera un enfoque potencial para tratar la obesidad, agregó Shamsi.
“La identificación de las células que expresan Trpv1 como una nueva fuente de adipocitos marrones o beige inducidos por el frío sugiere que podría ser posible refinar el uso de temperaturas frías para tratar la obesidad mediante el desarrollo de fármacos que recapitulan los efectos de la exposición al frío a nivel celular, ”Dijo Tseng.
Los autores señalan que Trpv1 tiene un papel en la detección de múltiples estímulos nocivos, incluida la capsaicina, el componente picante de los chiles, y que estudios anteriores sugieren que la administración tanto en humanos como en animales da como resultado una reducción de la ingesta de alimentos y un aumento del gasto energético.
«Ahora se planean más estudios para abordar el papel del canal Trpv1 y sus ligandos y si es posible apuntar a estas células para aumentar el número de adipocitos termogénicos como un enfoque terapéutico contra la obesidad», agregó Tseng.
Los fondos para el estudio fueron proporcionados por los Institutos Nacionales de Salud, el Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales y la Asociación Estadounidense de Diabetes.
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