Os pesquisadores descobriram como uma proteína importante ativa a gordura marrom, ajudando-a a construir os vasos sanguíneos e as conexões nervosas necessárias para produzir calor.
Resultados publicados em Comunicações da naturezaoferecem uma nova forma de combater a obesidade que se concentra em aumentar a quantidade de energia queimada pelo corpo em vez de reduzir o apetite.
Gordura marrom e como ela queima calorias
A maior parte da gordura corporal é gordura branca, que armazena o excesso de energia e pode contribuir para a obesidade quando se acumula. Em contraste, a gordura marrom está presente em quantidades menores e desempenha um papel especializado no controle da temperatura corporal e no apoio à saúde metabólica. Quando exposta ao frio, a gordura marrom utiliza glicose e lipídios para produzir calor em um processo chamado termogênese.
“Durante a termogênese, toda essa energia química é dissipada como calor, em vez de armazenada no corpo como gordura branca”, disse Farnaz Shamsi, professor associado de patobiologia molecular na Faculdade de Odontologia da NYU e autor sênior do estudo. “Ao absorver e usar rapidamente as fontes de combustível do nosso corpo e dos alimentos que comemos, a gordura marrom atua como um sumidouro metabólico, absorvendo nutrientes e impedindo que sejam armazenados”.
A gordura marrom depende de uma densa rede de nervos e vasos sanguíneos para realizar seu trabalho. Os nervos permitem receber sinais do cérebro, que ativa o tecido quando o corpo sente frio. Os vasos sanguíneos fornecem o oxigênio e os nutrientes necessários para gerar calor e ajudam a distribuir esse calor por todo o corpo. Embora pesquisas anteriores tenham se concentrado principalmente em como as células adiposas geram calor, menos atenção tem sido dada à forma como essas redes de suporte se desenvolvem e funcionam.
A proteína SLIT3 constrói a infraestrutura da gordura marrom
Pesquisas anteriores do laboratório de Shamsi usaram sequenciamento de RNA unicelular para identificar SLIT3, uma proteína secretada pelas células de gordura marrom que pode ajudá-las a se comunicar. Após a produção, o SLIT3 é dividido em duas partes distintas.
No novo estudo, os cientistas utilizaram experiências em células humanas e de ratinho para identificar a enzima BMP1 que corta o SLIT3 nestes dois fragmentos. Cada fragmento tem uma função diferente. Um promove o crescimento dos vasos sanguíneos e o outro apoia a expansão das redes nervosas.
“Funciona como um sinal dividido, que é um design evolutivo elegante no qual dois componentes de um único fator regulam independentemente diferentes processos que devem ser estreitamente coordenados no espaço e no tempo”, observou Shamsi.
Os pesquisadores também descobriram um receptor chamado PLXNA1 que se liga a um dos fragmentos SLIT3 e ajuda a regular o desenvolvimento nervoso na gordura marrom. Em estudos com ratos, a eliminação do receptor SLIT3 ou PLXNA1 tornou os animais mais sensíveis ao frio e menos capazes de manter a temperatura corporal. Análises mais aprofundadas revelaram que a gordura marrom carecia de estrutura nervosa adequada e de uma rede suficiente de vasos sanguíneos.
Links para obesidade e saúde metabólica
Para determinar se o mesmo mecanismo existe em humanos, a equipe analisou amostras de tecido adiposo de mais de 15 mil pessoas, incluindo pessoas com obesidade. Eles se concentraram no gene responsável pela produção do SLIT3, que estudos anteriores associaram à obesidade e à resistência à insulina. Suas descobertas sugerem que a atividade do SLIT3 pode influenciar a saúde do tecido adiposo, a inflamação e a sensibilidade à insulina em indivíduos obesos.
“Isso realmente chamou nossa atenção porque sugere que esse caminho pode ser relevante para a obesidade humana e a saúde metabólica”, disse Shamsi.
Uma nova abordagem para o tratamento da obesidade
A maioria dos medicamentos para perda de peso, incluindo o GLP-1, atua suprimindo o apetite e reduzindo a ingestão de alimentos. Por outro lado, focar na gordura marrom pode aumentar a quantidade de energia que o corpo utiliza. As novas descobertas, incluindo a forma como o SLIT3 se divide em dois e interage com os receptores para formar redes de nervos e vasos sanguíneos, apontam para vários alvos potenciais para tratamentos futuros.
“Nossa pesquisa mostra que simplesmente ter gordura marrom não é suficiente – é necessária a infraestrutura apropriada dentro do tecido para produzir calor”, disse Shamsi.
Autores adicionais do estudo: Tamirez Duarte Afonso Cerdán, Heidi Cervantes, Benjamin Franck, Achille Gargi Iragavarapu, Tiu Tian, Daniel Hope e Khalil Aydin da NYU College of Dentistry; Chan Hee Choi e Paul Cohen, da Universidade Rockefeller; Anne Hoffmann e Matthias Blücher, da Universidade de Leipzig; Adhideb Ghosh e Christian Wolfrum da ETH Zurique; Matthew Greenblatt, do Weill Cornell Medical College; e Gary Schwartz, da Faculdade de Medicina Albert Einstein.
Este estudo foi apoiado em parte pelos Institutos Nacionais de Saúde (K01DK125608, R03DK135786, R01DK136724, RC2DK129961, R35GM150942), Harold G. e Leila Y. Mathers Charitable Foundation, American Heart Association (24CDA1271852), Einstein-Mount Sinai Diabetes Center, Departamento de Patobiologia Molecular, Faculdade de Odontologia da NYU e Fundação Böttcher.
