Cientistas descobrem sistema oculto que transforma gordura marrom em queimador de calorias
Pesquisadores descobriram como uma proteína crucial ativa a gordura marrom, ajudando-a a desenvolver a rede de vasos sanguíneos e conexões nervosas necessárias para a produção de calor.
Os achados, publicados na Nature Communications, sugerem uma nova abordagem para combater a obesidade que se concentra em aumentar o gasto energético do corpo, em vez de apenas reduzir o apetite.
Gordura Marrom e seu Papel no Consumo de Calorias
A maior parte da gordura no corpo é gordura branca, que armazena energia excessiva e pode contribuir para a obesidade quando se acumula. Em contrapartida, a gordura marrom está presente em menores quantidades e desempenha um papel especializado no controle da temperatura corporal e no suporte à saúde metabólica. Quando exposta ao frio, a gordura marrom utiliza glicose e lipídios para gerar calor por meio de um processo denominado termogênese.
“Durante a termogênese, toda essa energia química é dissipada como calor em vez de ser armazenada no corpo como gordura branca,” afirmou Farnaz Shamsi, professora assistente de patobiologia molecular na NYU College of Dentistry e autora sênior do estudo. “Ao rapidamente absorver e utilizar fontes de combustível do nosso corpo e dos alimentos que consumimos, a gordura marrom atua como um ‘sumidouro’ metabólico que incorpora nutrientes e evita que sejam armazenados.”
A gordura marrom depende de redes densas de nervos e vasos sanguíneos para funcionar. Os nervos permitem que ela receba sinais do cérebro, ativando o tecido quando o corpo percebe o frio. Os vasos sanguíneos fornecem oxigênio e nutrientes necessários à produção de calor e ajudam a distribuir esse calor por todo o corpo. Embora estudos anteriores tenham se concentrado principalmente em como as células de gordura geram calor, menos atenção foi dada ao desenvolvimento e à função dessas redes de suporte.
Proteína SLIT3 e 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 pelas células de gordura marrom que pode auxiliar na comunicação entre elas. Uma vez produzida, a SLIT3 é dividida em duas partes distintas.
No novo estudo, os cientistas realizaram experimentos em células humanas e de camundongos para identificar a enzima BMP1, que corta a SLIT3 em fragmentos. Cada fragmento possui um papel diferente: um promove o crescimento dos vasos sanguíneos, enquanto o outro apoia a expansão das redes nervosas.
“Funciona como um sinal separado, o que é um design evolutivo elegante no qual duas componentes de um único fator regulam independentemente processos distintos que devem ser coordenados de maneira precisa em espaço e tempo,” observou Shamsi.
Os pesquisadores também identificaram um receptor denominado 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 deixou os animais mais sensíveis ao frio e menos capazes de manter a temperatura corporal. Análises adicionais mostraram que sua gordura marrom carecia de estrutura nervosa adequada e de uma rede suficiente de vasos sanguíneos.
Conexões com a 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. Focaram no gene responsável pela produção da SLIT3, que estudos anteriores vincularam 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 indivíduos com obesidade.
“Isso realmente chamou nossa atenção, pois sugere que essa via poderia 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-1, atua suprimindo o apetite e reduzindo a quantidade que as pessoas comem. Em contraste, o foco na gordura marrom poderia aumentar o quanto de energia o corpo utiliza. Os novos achados, incluindo como a SLIT3 se divide em duas partes e interage com receptores para moldar redes nervosas e de vasos sanguíneos, apontam para vários alvos potenciais para tratamentos futuros.
“Nossa pesquisa mostra que ter apenas gordura marrom não é suficiente — você precisa da infraestrutura adequada dentro do tecido para a produção de calor,” afirmou Shamsi.
Os 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 da Albert Einstein College of Medicine.
A pesquisa foi apoiada em parte pelos Institutos Nacionais de Saúde (K01DK125608, R03DK135786, R01DK136724, RC2DK129961, R35GM150942), pela Fundação G. Harold e Leila Y. Mathers, pela Associação Americana do Coração (24CDA1271852), pelo Centro de Diabetes Einstein-Mount Sinai, pelo Departamento de Patobiologia Molecular da NYU Dentistry, e pela Fundação Boettcher.
