Según una nueva investigación de científicos de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania, es posible que algún día proporcione la clave para mejores tratamientos para la obesidad una vía de señalización en las células grasas. Informaron sus hallazgos en línea antes de imprimirlos Genes y desarrollo .
Las células adiposas ordinarias, también llamadas adipocitos blancos, se llenan de moléculas de grasa para almacenar energía y su sobrecarga conduce a la obesidad y afecciones relacionadas, incluida la diabetes. Los adipocitos marrones, que prevalecen en los niños como "grasa de bebé", pero muchomenos en los adultos, hacen prácticamente lo contrario: queman energía rápidamente para generar calor y, por lo tanto, protegen al cuerpo del frío, así como de la obesidad y la diabetes. La vía de señalización descubierta por los científicos de Penn activa un "programa de pardeamiento" en los adipocitos blancos.haciéndolos más como adipocitos marrones que queman energía.
"Es concebible que uno pueda apuntar a esta vía con un fármaco, para hacer que la grasa blanca se convierta en grasa marrón y, por lo tanto, tratar la obesidad", dijo el autor principal del estudio, Zoltan P. Arany, MD, PhD, profesor asociado deMedicina cardiovascular. Aproximadamente el 36 por ciento de los adultos estadounidenses se consideran obesos y casi el 10 por ciento tiene diabetes tipo 2.
Arany y sus colegas encontraron que el programa de pardeamiento en los adipocitos blancos normalmente es suprimido por una proteína llamada FLCN. Realiza esta función en cooperación con un importante centro de señalización celular, un complejo proteico conocido como mTOR. La interacción FLCN-mTOR mantiene el pardeamientoprograma apagado al evitar que una proteína llamada TFE3 entre en el núcleo celular.
Los científicos demostraron que la eliminación del gen FLCN en los adipocitos blancos de ratones permite que TFE3 migre al núcleo, donde se une al ADN y activa un regulador clave del metabolismo celular llamado PGC-1β. Luego activa el conjunto de genespara el programa de tostado.
En los ratones en los que se eliminó FLCN, los adipocitos blancos se volvieron visiblemente más marrones a medida que producían más mitocondrias: pequeños reactores de oxígeno que suministran energía química dentro de las células y convierten la energía en calor en los adipocitos marrones. También de varias otras formas, incluyendo suestructuras celulares alteradas, la mayor capacidad de las mitocondrias para consumir oxígeno y su patrón distintivo de expresión génica, las células se volvieron más como adipocitos marrones.
Arany y su equipo demostraron que podían reproducir este efecto de pardeamiento simplemente forzando la sobreexpresión de PGC-1β en los adipocitos blancos de ratones ". En principio, un fármaco que aumenta la actividad de PGC-1β o algunos de sus genes dianapodría servir como un activador terapéutico del programa de pardeamiento para frenar la obesidad y tratar o prevenir la diabetes ", dijo Arany.
Aparte de su relevancia médica potencial, el descubrimiento es un avance importante en la comprensión de la biología celular. "El metabolismo celular está regulado por las principales vías de señalización y con este estudio estamos vinculando dos de estas vías principales, la mTOR y la PGC-1.vías ", dijo Arany." La conexión entre ellas no se ha entendido bien, pero aquí la estamos aclarando significativamente ". Arany y su equipo planean estudios adicionales de la vía y su relación con otras vías de señalización de mTOR.
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Materiales proporcionado por Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pennsylvania . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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