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El hallazgo plantea la posibilidad de un nuevo enfoque en el tratamiento y la prevención de la obesidad, la diabetes y otros trastornos metabólicos relacionados con la obesidad, entre ellos el cáncer.
Investigadores del Instituto de Cáncer Dana-Farber, en Boston, Massachuseets, Estados Unidos, en colaboración con científicos de la Universidad de California, Berkeley, también en Estados Unidos, han identificado una vía molecular natural que permite a las células quemar calorías en forma de calor en lugar de almacenarlas como grasa.
Este hallazgo, que se detalla en la revista Cell, plantea la posibilidad de un nuevo enfoque para el tratamiento y la prevención de la obesidad, la diabetes y otros trastornos metabólicos relacionados con la obesidad, entre ellos el cáncer.
El equipo, dirigido por Bruce Spiegelman, director del Centro para el Metabolismo Energético y la Enfermedad Crónica de Dana-Farber, y profesor de Biología Celular y Medicina de la Facultad de Medicina de Harvard, descubrió el mecanismo de la quema de energía de las células de grasa marrón y beige en ratones.
En concreto, identificaron una enzima, PM20D1, secretada por las células, que desencadena la producción de compuestos llamados aminoácidos N-acilo, que, a su vez, desconectan la quema de grasa de otros procesos metabólicos, permitiendo la pérdida de peso. Se trata de la primera molécula natural conocida con actividad de desacoplamiento.
Cuando inyectaron los aminoácidos N-acilo en ratones obesos, que consumían una dieta alta en grasas, los investigadores observaron pérdida de peso significativa después de 8 días de tratamiento. La pérdida de peso fue total en el tejido graso. «Estos datos sugieren realmente que PM20D1 o aminoácidos N-acilo por sí mismos pueden emplearse terapéuticamente para el tratamiento de la obesidad y otros trastornos asociados con la obesidad, como la diabetes y la enfermedad del hígado graso», señala Spiegelman.
La grasa marrón -el color lo proporciona la gran cantidad de mitocondrias, las «plantas de energía» de las células– se encuentra en los animales y en pequeñas cantidades en los seres humanos, incluso mezclada con grasa blanca en lo que se llaman células beiges. Las mitocondrias son el sitio de la respiración, es decir, de la conversión de glucosa (de alimentos consumidos) en la molécula de trifosfato de adenosina (ATP, por sus siglas en inglés) que transporta energía química dentro de la célula para conducir sus funciones.
Células marrones queman calorías
Lo que es único acerca de las células de grasa marrón es que consumen glucosa sin hacer ATP, lo cual se conoce como «respiración desacoplada». En lugar de producir ATP, las células marrones emplean su energía para quemar calorías almacenadas en la grasa, liberando grandes cantidades de calor en el proceso.
Originalmente, las células de grasa marrón evolucionaron para proteger a los recién nacidos de las temperaturas frías, pero las investigaciones de Spiegelman y otros expertos sugieren que la grasa marrón se puede aprovechar como un tratamiento para la obesidad. Se está trabajando en laboratorios y empresas en elevar los suministros de grasa marrón en las personas, por ejemplo, mediante la inyección de la misma.
Antes del estudio de Spiegelman, se creía que una proteína mitocondrial llamada UCP1 (disociación de proteínas 1) era la única fuente de las células marrones con capacidad para generar calor sin realizar ningún trabajo. UCP1 se encuentra exclusivamente en las células de grasa marrón y beige.
Ahora, Spiegelman ha encontrado una vía alternativa, independiente de UCP1, a través de la cual los aminoácidos N-acilo pueden activar la quema de energía en las células y también en el hígado. A su juicio, los resultados de pérdida de peso en ratones obesos a los que se les administró aminoácido N-acil eran «dramáticos y necesitan evaluarse más en estudios científicos».
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