tLos rollitos de grasa suaves y blandos que se le ponen a un bebé tienen un propósito importante. Son un importante depósito de adipocitos marrones(células grasas que queman energía para liberar calor) que ayudan a mantener al bebé caliente.1 A medida que los bebés crecen, pierden la mayoría de estas reservas de grasa parda. Los adultos tienen una mayor proporción de tejido adiposo blanco (WAT), que almacena grasa como reserva de energía para el organismo. Sin embargo, algunas células incrustadas en WAT pueden quemar grasa; Estas células que muestran propiedades similares a las de los adipocitos marrones se denominan adipocitos beige.
Ahora, los investigadores han descubierto que la supresión de una proteína en el WAT subcutáneo confiere las propiedades quemagrasas del adipocitos beige.2 Los resultados, publicados en el Revista de investigación clínicarevelan que los adipocitos maduros exhiben plasticidad e identifican una vía que podría informar el desarrollo de terapias para la obesidad y las enfermedades metabólicas.
Inducir la quema de grasa convirtiendo otros tipos de células en células que gastan energía no es un concepto nuevo; Los investigadores han convencido previamente a las células madre para que se conviertan en quemas de energía. adipocitos beige con fines terapéuticos.3 “Pero lo que ha sido una especie de obstáculo en el campo es que [adult] Las células madre son raras”, dijo. Brian Feldman endocrinólogo pediátrico académico de la Universidad de California en San Francisco y coautor del estudio. Por el contrario, los adipocitos blancos son más fáciles de conseguir.
Feldman y su equipo descubrieron previamente que el factor de transcripción Factor 15 tipo Krüppel (KLF15) Afecta la adipogénesis, el proceso por el cual las células madre crean células grasas.4 Para comprobar si KLF15 participa en el mantenimiento de los adipocitos, el equipo de Feldman midió su expresión en grasa aislada de varias partes del cuerpo de ratones. Observaron que WAT expresaba niveles más altos de Klf15 en comparación con el tejido adiposo marrón (BAT). Eliminando Klf15 de adipocitos blancos aislados de ratones indujeron la expresión de genes asociados con la identidad y función de la grasa parda. Estos hallazgos llevaron a los investigadores a plantear la hipótesis de que la disminución Klf15 Es posible que se requieran niveles elevados para que las BAT produzcan calor.
La exposición al frío activa BAT, lo que resulta en la producción de calor a través de un señalización beta-adrenérgica camino.5 Cuando los investigadores eliminaron Klf15 en adipocitos blancos de ratones, observaron una mayor expresión del gen que codifica el receptor adrenérgico beta-1. Tratando Klf15-Los adipocitos eliminados con un estimulante beta-adrenérgico mejoraron la expresión de genes asociados a la grasa parda.
A continuación, los investigadores utilizaron ratones que carecían Klf15 específicamente en sus adipocitos para investigar los efectos de la eliminación del gen in vivo. Los investigadores observaron que el WAT subcutáneo de ratones que carecían Klf15 parecía más marrón y expresaba niveles más altos de genes asociados a la grasa marrón en comparación con el tejido de ratones que expresaban Klf15. De acuerdo con sus hallazgos in vitro, los investigadores observaron aumentos en la expresión del gen del receptor adrenérgico beta-1 y de la proteína en estos ratones.
Cuando los investigadores monitorearon las tasas metabólicas de los Klf15 En ratones knockout observaron que estos ratones quemaban más energía en comparación con los controles.
“En lugar de apuntar a las células madre, apuntar a la grasa madura proporciona una [therapeutic] avenida”, dijo Feldman.
Para investigar si estos resultados se traducen en células grasas humanas, los investigadores derribaron KLF15 en adipocitos humanos obtenidos de biopsias WAT subcutáneas. De acuerdo con los resultados de experimentos con animales, KLF15 la caída condujo a una mayor expresión de genes asociados a los adipocitos marrones. Utilizando ensayos para estimar la tasa metabólica de estos adipocitos humanos, los investigadores descubrieron que KLF15 la caída indujo un aumento en la tasa de consumo de oxígeno, lo que indica un mayor metabolismo energético, una característica de BAT.
Estos resultados identifican a los actores en la vía de quema de grasa en humanos, dijo Feldman. “Creemos que algunos de los trabajos anteriores no se han traducido bien en terapias porque se han dirigido a proteínas particulares que no son precisamente las que creemos que son más relevantes para los humanos”, añadió.
“Este es un trabajo muy importante”, dijo Shingo Kajimurabiólogo molecular de la Universidad de Harvard, que no participó en el estudio. Sin embargo, cree que combinar enfoques para controlar tanto la ingesta de alimentos como el gasto de energía producirá fármacos contra la obesidad más eficaces que simplemente activar la grasa parda que quema energía.
“Tener grasa parda es beneficioso cuando se piensa en la salud metabólica, que va más allá de la simple regulación del peso corporal”, señaló. “En ese sentido, es muy importante comprender fundamentalmente cómo se regulan las grasas pardas y beige. Este artículo contribuye significativamente a nuestra comprensión básica de la biología”.