Durante décadas, os cientistas acreditaram ter descoberto uma das principais proteínas para queimar gordura. Acredita-se que esta enzima, conhecida como lipase sensível a hormônios, ou HSL, funcione principalmente como um interruptor de combustível de emergência no corpo, ajudando a liberar a gordura armazenada quando a energia está baixa.
Mas os pesquisadores descobriram algo inesperado. O HSL não funcionou apenas na superfície das gotículas de gordura dentro das células adiposas. Também funcionou nas profundezas do núcleo dessas células, onde o DNA é armazenado e importante atividade genética é controlada. A descoberta revelou um lado completamente diferente da proteína, que os cientistas estudam desde a década de 1960.
Resultados publicados em Metabolismo celularajudou a resolver um mistério de longa data na pesquisa sobre obesidade e abriu novos caminhos para a compreensão do diabetes, doenças cardíacas e outros distúrbios metabólicos.
As células de gordura fazem muito mais do que armazenar calorias
As células de gordura, também chamadas de adipócitos, são frequentemente consideradas recipientes passivos para armazenar o excesso de calorias. Na verdade, são células muito ativas que ajudam a regular todo o sistema energético do corpo.
Dentro dos adipócitos, a gordura é armazenada em estruturas chamadas gotículas lipídicas. Quando o corpo precisa de combustível entre as refeições ou durante o jejum, hormônios como a adrenalina provocam a liberação da energia armazenada. O HSL desempenha um papel central neste processo, decompondo os triglicerídeos em ácidos graxos que outros órgãos podem usar como combustível.
Os cientistas há muito presumiam que a remoção do HSL impediria a quebra da gordura e levaria à obesidade. Surpreendentemente, isso não aconteceu.
Estudos em ratos e humanos com mutações no gene HSL mostraram o efeito oposto. Em vez de armazenar gordura extra, desenvolveram lipodistrofia, uma doença rara em que o corpo perde tecido adiposo saudável.
Esta contradição tem intrigado os investigadores há anos.
A obesidade e a perigosa perda de gordura têm problemas semelhantes
Embora a obesidade e a lipodistrofia pareçam completamente diferentes, elas podem causar muitas das mesmas complicações de saúde.
Na obesidade, o tecido adiposo aumenta e se decompõe. Com a lipodistrofia, o corpo carece de tecido adiposo funcionando normalmente. Em ambos os casos, os adipócitos são incapazes de regular a energia adequadamente, o que pode contribuir para a resistência à insulina, diabetes tipo 2, doença hepática gordurosa, inflamação e problemas cardiovasculares.
Esta coincidência sugere que o tecido adiposo saudável depende de mais do que apenas a quantidade de gordura que o corpo contém. A qualidade e a função das células adiposas podem ser igualmente importantes.
Investigadores do Instituto de Doenças Cardiovasculares e Metabólicas (I2MC) da Universidade de Toulouse queriam compreender porque é que a perda de HSL levou à destruição do tecido adiposo e não à sua acumulação. O que eles descobriram mudou o quadro científico do metabolismo da gordura.
Cientistas descobriram HSL no núcleo da célula
Uma equipe de pesquisa liderada por Dominique Langin descobriu que o HSL reside em um local inesperado dentro dos adipócitos: o núcleo.
O núcleo atua como o centro de controle da célula. Ele contém DNA e regula quais genes são ativados e desativados. As proteínas encontradas no núcleo geralmente ajudam a controlar o crescimento, o reparo, o metabolismo e a comunicação celular.
“No núcleo dos adipócitos, o HSL é capaz de se ligar a muitas outras proteínas e participar de um programa que mantém a quantidade ideal de tecido adiposo e mantém os adipócitos ‘saudáveis’”, explicou Jeremy Dufau, coautor do estudo.
Os investigadores descobriram que a HSL nuclear parece ajudar a regular sistemas celulares importantes, incluindo a actividade mitocondrial e a matriz extracelular, que fornece suporte estrutural aos tecidos.
As mitocôndrias são frequentemente chamadas de potências das células porque produzem energia. A matriz extracelular ajuda a manter a forma e a integridade dos tecidos. Problemas em ambos os sistemas têm sido associados à obesidade, inflamação e doenças metabólicas.
Uma proteína com duas funções muito diferentes
O estudo descobriu que o HSL se comporta de maneira diferente dependendo de onde está localizado dentro da célula.
Nas gotículas lipídicas, o HSL atua como uma enzima que ajuda a liberar a gordura armazenada durante o jejum ou exercício. No fundo, porém, parece funcionar mais como um regulador que ajuda a manter o tecido adiposo saudável.
Os pesquisadores também descobriram que a quantidade de HSL no núcleo muda em resposta ao estado metabólico do corpo.
Durante o jejum, a epinefrina ativa o HSL e o empurra para fora do núcleo para ajudar a mobilizar os estoques de gordura. Em ratos obesos alimentados com uma dieta rica em gordura, os níveis de HSL nuclear aumentaram.
O movimento da proteína parece ser controlado por vias de sinalização envolvendo TGF-β e SMAD3, moléculas já conhecidas por influenciarem inflamação, remodelação tecidual e doenças metabólicas.
Os cientistas também encontraram evidências de que o HSL nuclear interage com proteínas envolvidas na expressão genética e no processamento de RNA, sugerindo que pode afetar diretamente a função das células adiposas no nível genético.
Por que a descoberta é importante
As descobertas ajudaram a explicar por que a deficiência completa de HSL causa lipodistrofia em vez de obesidade. Sem HSL no núcleo, as células adiposas podem perder a capacidade de permanecer saudáveis e de manter adequadamente o tecido adiposo.
“O HSL é conhecido desde a década de 1960 como uma enzima que mobiliza gordura. Mas agora sabemos que também desempenha um papel essencial no núcleo dos adipócitos, onde ajuda a manter o tecido adiposo saudável”, disse Langin.
A descoberta também pode ajudar os pesquisadores a entender melhor por que alguns tratamentos para obesidade são bem-sucedidos e outros falham. Muitos tratamentos modernos concentram-se principalmente na redução de gordura. Mas pesquisas sugerem que manter a função saudável do tecido adiposo pode ser igualmente importante.
Os cientistas reconhecem cada vez mais que o tecido adiposo atua como um órgão endócrino complexo que interage com o cérebro, o fígado, os músculos e o sistema imunológico através de hormônios e moléculas sinalizadoras. O tecido adiposo disfuncional pode atrapalhar o funcionamento do corpo muito além do ganho de peso.
A obesidade continua a ser um problema de saúde pública global
A pesquisa ocorre no momento em que as taxas de obesidade continuam a aumentar em todo o mundo. De acordo com estimativas globais, milhares de milhões de pessoas têm actualmente excesso de peso ou são obesas, aumentando o risco de diabetes, doenças cardíacas, acidentes vasculares cerebrais, apneia do sono e certos tipos de cancro.
Os investigadores esperam que a compreensão de como proteínas como a HSL regulam a saúde das células adiposas possa eventualmente levar a terapias mais direcionadas para doenças metabólicas.
Em vez de simplesmente tentar eliminar a gordura, os tratamentos futuros podem concentrar-se em restaurar a função normal dos adipócitos e proteger os sistemas biológicos que apoiam a saúde do tecido adiposo em primeiro lugar.
