Los investigadores creen que su descubrimiento podría usarse algún día como tratamiento para la obesidad.
Los investigadores han descubierto una nueva molécula de señalización que obliga a las células grasas marrones a consumir más energía.
Por lo general, las células grasas almacenan energía. Sin embargo, la energía se pierde en forma de calor en las células de grasa parda, lo que convierte a la grasa parda en un calentador biológico. Por consiguiente, este mecanismo está presente en la mayoría de los mamíferos. En los humanos, la grasa parda mantiene a los bebés calientes, y en los adultos, la activación de la grasa parda se correlaciona favorablemente con la salud cardiometabólica.
“Hoy en día, sin embargo, estamos calentitos incluso en invierno”, explica el Prof. Dr. Alexander Pfeifer del Instituto de Farmacología y Toxicología de la Universidad de Bonn. “Así que los hornos de nuestro propio cuerpo ya casi no son necesarios”.
También nos movemos mucho menos que nuestros predecesores mientras consumimos una dieta que se vuelve cada vez más densa en energía. Las células grasas marrones están envenenadas por estos tres factores: Gradualmente dejan de funcionar por completo y mueren. Por otro lado, la población mundial de personas con sobrepeso extremo sigue aumentando. “Por lo tanto, grupos de investigación de todo el mundo están buscando sustancias que estimulen la grasa parda y, por lo tanto, aumenten la quema de grasa”, dice Pfeifer.
Adipocitos marrones humanos, lípidos teñidos de rojo (tinción de aceite RedO). Crédito: Laia Reverte Salisa / Universidad de Bonn
Las células grasas moribundas aumentan la combustión de energía de sus vecinas
Junto con un grupo de colegas, el equipo de la Universidad de Bonn ahora ha identificado una molécula clave llamada inosina que es capaz de quemar grasa. “Se sabe que las células moribundas liberan una mezcla de moléculas mensajeras que influyen en la función de sus vecinas”, explica la Dra. Birte Niemann del grupo de investigación de Pfeifer. Junto con su colega, la Dra. Saskia Haufs-Brusberg, planeó y llevó a cabo los experimentos centrales del estudio. “Queríamos saber si este mecanismo también existe en la grasa parda”.
Los investigadores, por lo tanto, estudiaron las células de grasa marrón sujetas a un estrés severo, de modo que las células estaban prácticamente muriendo.
“Descubrimos que secretan la purina inosina en grandes cantidades”, dice Niemann.
Sin embargo, lo que fue más intrigante fue la forma en que las células de grasa marrón intactas reaccionaron al grito molecular de ayuda: fueron activadas por la inosina (o simplemente por la muerte de las células cercanas). La inosina avivó así el horno dentro de ellos. Las células grasas blancas también se convirtieron en sus hermanos marrones. Los ratones que recibieron una dieta alta en energía y un tratamiento con inosina al mismo tiempo se mantuvieron más delgados que los animales de control y estaban protegidos contra el desarrollo de diabetes.
Otra imagen de adipocitos marrones humanos, lípidos teñidos de rojo (tinción de aceite RedO). Crédito: Thorsten Gnad / Universidad de Bonn
El transportador de inosina parece desempeñar un papel importante en este contexto: esta proteína de la membrana celular transfiere la inosina al interior de la célula, reduciendo los niveles extracelulares. Como resultado, la inosina pierde su capacidad de promover la combustión.
El fármaco inhibe el transportador de inosina.
“Hay un fármaco que en realidad se desarrolló para los trastornos de la coagulación, pero que también inhibe el transportador de inosina”, dice Pfeifer, quien también es miembro de las Áreas de Investigación Transdisciplinaria “Vida y Salud” y “Futuros Sostenibles” de la Universidad de Bonn. “Le dimos este medicamento a los ratones y, como resultado, quemaron más energía”. Los seres humanos también tienen un transportador de inosina. En dos a cuatro por ciento de todas las personas, es menos activo debido a una variación genética. “Nuestros colegas de la Universidad de Leipzig han analizado genéticamente a 900 individuos”, explica Pfeifer. “Aquellos sujetos con el transportador menos activo eran significativamente más delgados en promedio”.
Estos resultados sugieren que la inosina también regula la termogénesis en las células grasas marrones humanas. Por lo tanto, las sustancias que interfieren con la actividad del transportador podrían ser potencialmente adecuadas para el tratamiento de la obesidad. El fármaco ya aprobado para los trastornos de la coagulación podría servir como punto de partida. “Sin embargo, se necesitan más estudios en humanos para aclarar el potencial farmacológico de este mecanismo”, dice Pfeifer.
Tampoco cree que una pastilla por sí sola sea la solución a la rampante pandemia mundial de obesidad. “Pero las terapias disponibles no son lo suficientemente efectivas en este momento”, subraya. “Por lo tanto, necesitamos desesperadamente medicamentos para normalizar el equilibrio energético en pacientes obesos”.
Referencia: “Los adipocitos marrones apoptóticos mejoran el gasto de energía a través de la inosina extracelular” por Birte Niemann, Saskia Haufs-Brusberg, Laura Puetz, Martin Feickert, Michelle Y. Jaeckstein, Anne Hoffmann, Jelena Zurkovic, Markus Heine, Eva-Maria Trautmann, Christa E. Müller, Anke Tönjes, Christian Schlein, Azin Jafari, Holger K. Eltzschig, Thorsten Gnad, Matthias Blüher, Natalie Krahmer, Peter Kovacs, Joerg Heeren y Alexander Pfeifer, 5 de julio de 2022, Naturaleza.
DOI: 10.1038/s41586-022-05041-0
El estudio fue financiado por la Fundación Alemana de Investigación y el Instituto Nacional de Salud (EE.UU.).
