Los investigadores descubren una nueva fuente de energía que gasta las células grasas marrones



Los investigadores del Joslin Diabetes Center han descubierto una nueva fuente de energía que gasta las células grasas marrones, que dicen apunta hacia nuevas opciones terapéuticas potenciales para la obesidad. Según el nuevo informe, publicado hoy por Metabolismo de la naturaleza, la clave está en la expresión de un receptor llamado Trpv1 (miembro 1 de la subfamilia V del catión potencial del receptor transitorio del canal iónico sensible a la temperatura), una proteína conocida por detectar estímulos nocivos, incluidos el dolor y la temperatura.

Específicamente, los autores señalan las células del músculo liso que expresan el receptor Trpv1 y las identifican como una nueva fuente de células grasas marrones que queman energía (adipocitos). Esto debería traducirse en un mayor gasto energético total y, en última instancia, esperan los investigadores, en una reducción de peso.

La grasa parda o el tejido adiposo pardo es un tipo distinto de grasa que se activa en respuesta a las bajas temperaturas. Su función principal es producir calor para ayudar a mantener la temperatura corporal y lo logra quemando calorías. Esto ha planteado la posibilidad de que tal quema de calorías pueda traducirse en pérdida de peso, particularmente en el contexto de la obesidad.

La capacidad de las células grasas de color marrón y beige para quemar combustible y producir calor, especialmente tras la exposición a bajas temperaturas, las ha convertido durante mucho tiempo en un objetivo atractivo para el tratamiento de la obesidad y otros trastornos metabólicos. Y, sin embargo, los orígenes precisos de los adipocitos marrones inducidos por el frío y los mecanismos de acción siguen siendo un misterio “.

Yu-Hua Tseng, autor principal

La fuente de estas células grasas que queman energía se consideraba anteriormente que estaba exclusivamente relacionada con una población de células que expresan el receptor Pdgfrα (receptor alfa del factor de crecimiento derivado de plaquetas). Sin embargo, una evidencia más amplia sugiere que pueden existir otras fuentes. La identificación de estas otras fuentes abriría posibles nuevos objetivos para la terapia que evitarían el uso algo incómodo de las bajas temperaturas para tratar de tratar la obesidad.

El equipo investigó inicialmente la composición celular general del tejido adiposo marrón de ratones alojados a diferentes temperaturas y períodos de tiempo. En particular, emplearon enfoques modernos de secuenciación de ARN unicelular para tratar de identificar todos los tipos de células presentes. Esto evitó problemas de sesgo potencial hacia un tipo de célula en particular, una debilidad de estudios anteriores, según los autores.

“La secuenciación unicelular junto con técnicas avanzadas de análisis de datos nos ha permitido hacer predicciones in silico sobre el desarrollo de la grasa parda”, dijo el coautor Matthew D. Lynes. “Al validar estas predicciones, esperamos abrir nuevos objetivos celulares para la investigación metabólica”.

Además de identificar la fuente de energía Pdgfrα previamente conocida que quema las células grasas marrones, su análisis de los datos de secuenciación de ARN de una sola célula sugirió otra población distinta de células que realizan el mismo trabajo: células derivadas del músculo liso que expresan Trpv1 *. El receptor se ha identificado previamente en una variedad de tipos de células y está involucrado en la sensación de dolor y calor.

Investigaciones posteriores con modelos de ratón confirmaron que las células musculares lisas positivas para Trpv1 dieron lugar a la versión marrón de las células grasas que queman energía, especialmente cuando se exponen a temperaturas frías. Experimentos adicionales también demostraron que las células positivas para Trpv1 eran una fuente de células de grasa beige que aparecen en respuesta al frío en la grasa blanca, expandiendo aún más la influencia potencial de las células precursoras que expresan Trpv1.

“Estos hallazgos muestran la plasticidad del linaje del músculo liso vascular y amplían el repertorio de fuentes celulares que pueden apuntar para mejorar la función de la grasa parda y promover la salud metabólica”, agregó el autor principal.

El tejido adiposo pardo es el principal órgano termogénico del cuerpo y el aumento de la termogénesis de la grasa parda y el gasto energético general se considera un enfoque potencial para tratar la obesidad, agregó Shamsi.

“La identificación de células que expenden Trpv1 como una nueva fuente de adipocitos marrones o beige inducidos por el frío sugiere que podría ser posible refinar el uso de temperaturas frías para tratar la obesidad mediante el desarrollo de fármacos que recapitulan los efectos de la exposición al frío a nivel celular, “dijo Tseng.

Los autores señalan que Trpv1 tiene un papel en la detección de múltiples estímulos nocivos, incluida la capsaicina (el componente picante de los chiles) y que estudios anteriores sugieren que la administración tanto en humanos como en animales da como resultado una reducción de la ingesta de alimentos y un mayor gasto energético.

Tseng agregó: “Ahora se planean más estudios para abordar el papel del canal Trpv1 y sus ligandos y si es posible apuntar a estas células para aumentar el número de adipocitos termogénicos como un enfoque terapéutico contra la obesidad”.

Fuente:

Referencia de la revista:

Shamsi, F., et al. (2021) Los progenitores positivos para TRPV1 derivados del músculo liso vascular son una nueva fuente de adipocitos termogénicos inducidos por el frío. Metabolismo de la naturaleza. doi.org/10.1038/s42255-021-00373-z.

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