Un nuevo estudio en ‘Nature Medicine’ advierte sobre cómo ingerir altas dosis de niacina o vitamina B3 puede promover la enfermedad cardiovascular.

El exceso de productos de descomposición de la niacina o vitamina B3 puede relacionarse con más riesgo de mortalidad por enfermedad cardiovascular, en concreto por infarto de miocardio y por accidente cerebrovascular.

Los autores de este trabajo, dirigidos por Stanley Hazen, jefe de Ciencias Cardiovasculares y Metabólicas en la Clínica Cleveland, en Estados Unidos, han identificado un mecanismo molecular por el que demasiada vitamina B3 puede ser perjudicial.

El niacina es un micronutriente esencial presente de forma natural en múltiples alimentos, como los huevos, las carnes magras y las legumbres; el organismo también puede producirlo mediante el triptófano, un aminoácido que se libera al digerir proteínas. Y, además, son habituales las harinas y cereales enriquecidas con niacina. El consumo de esta vitamina se encuentra, por tanto, suficientemente cubierto en la alimentación occidental.

En investigaciones previas se ha demostrado que la niacina puede reducir los niveles de colesterol unido a lipoproteínas de baja densidad (c-LDL) y aumentar el de lipoproteínas de alta densidad (HDL), así como disminuir el de los triglicéridos. Sin embargo, en otros trabajos, como un metanálisis publicado en The Journal of the American College of Cardiology, no se ha constatado que ese efecto suponga menos riesgo de enfermedad cardiovascular.

Paradoja de la niacina

“Por lo tanto, se ha reconocido que la niacina tiene un efecto más complejo sobre los eventos de enfermedades cardiovasculares o ECV (la llamada «paradoja de la niacina», por la que reduce el colesterol LDL, pero no el riesgo de eventos de ECV), presumiblemente a través de mecanismos independientes del colesterol. MSu investigación proporciona una explicación a esa paradoja, al mostrar que un producto de degradación de la niacina puede promover la inflamación en los vasos sanguíneos.

Muestras de plasma

Para ello analizaron muestras de plasma de 4.325 personas en tres cohortes de pacientes que incluyen hombres y mujeres de Estados Unidos y Europa. El grupo de Hazen encontró que dos productos de descomposición de la niacina -los metabolitos N1-metil-2-piridona-5- carboxamida (2PY) y N1-metil-4-piridona-3-carboxamida (4PY)- se asocian con un mayor riesgo de enfermedad cardiovascular.

Esa observación se corroboró con posteriores análisis genéticos y en modelos experimentales, donde los autores demostraron que el mayor riesgo puede estar mediado por la capacidad de uno de estos productos de degradación (4PY) para aumentar la abundancia de la proteína proinflamatoria VCAM-1 en las células endoteliales que recubren los vasos sanguíneos.

La niacina se usa para enriquecer alimentos básicos como la harina, los cereales y la avena, con el objeto de prevenir enfermedades relacionadas con la deficiencia nutricional, recuerda Hazen. Sin embargo, uno de cada cuatro sujetos en las cohortes de pacientes de los investigadores parece estar consumiendo demasiado y tenía niveles altos de 4PY, lo que parece contribuir al desarrollo de enfermedades cardiovasculares.

En el estudio, los científicos recurren al símil de un cubo donde confluyen varios grifos de agua hasta que se desborda, para transmitir lo que ocurre con el excedente de la vitamina y la producción de metabolitos en el organismo.

Inflamación vascular

Los niveles elevados de 4PY en sangre se asociaron estrechamente con el desarrollo de infartos cardíacos, accidentes cerebrovasculares y otros eventos cardiovasculares adversos en estudios clínicos a gran escala. Los investigadores también demostraron en estudios preclínicos que 4PY desencadena directamente la inflamación vascular que daña los vasos sanguíneos y puede provocar aterosclerosis con el tiempo.

«La conclusión principal no es que debamos eliminar por completo nuestra ingesta de niacina”, destaca Hazen, quien es partidario de controlar el enriquecimiento de ciertos alimentos, así como de consultar con el médico antes de lanzarse al consumo de suplementos de venta libre, y de centrarse mejor en una dieta rica en frutas y verduras.

Ver artículo completo: Ferrell M, Wsng Z, Anderson JT, Li XS, Witkowski M, DiDonato JA, et al. A terminal metabolite of niacin promotes vascular inflammation and contributes to cardiovascular disease risk. Nature Medicine [Internet]. 2024[citado 20 feb 2024]; 30. https://doi.org/10.1038/s41591-023-02793-8

Debe registrarse en la revista. https://www.nature.com/

19 febrero 2024| Fuente: Diario Médico | Tomado de | Oncología

El ejercicio aeróbico podría ayudar a luchar contra la enfermedad del hígado graso no asociada al consumo de alcohol, según un estudio realizado con modelos animales publicado en la revista Metabolism. Esta es la patología hepática más frecuente en todo el mundo —afecta cerca del 24 % de la población mundial— y a menudo también causa cierto estigma entre las personas afectadas. El trabajo abre nuevas vías para poder identificar este proceso en pacientes, y así diseñar nuevas estrategias para prevenir la progresión de la patología.

El artículo lo dirige la profesora María Isabel Hernández-Alvarez, de la Facultad de Biología de la Universidad de Barcelona, el Instituto de Biomedicina  (IBUB) y el Centro de Investigación Biomédica en Red de Diabetes y Enfermedades Metabólicas Asociadas (CIBERDEM), en colaboración con Rodrigo Troncoso, de la Universidad de Chile, y Víctor Cortés, de la Pontificia Universidad  Católica de Chile.

Cuando el hígado acumula grandes cuantidades de grasa

Una de las características de la enfermedad del hígado graso —o esteatohepatitis no alcohólica (NAFLD)— es la gran concentración de gotas de lípidos (LD) que se acumulan en las células del hígado. «Nuestros descubrimientos revelan que el ejercicio aeróbico —es decir, una actividad física moderada prolongada en el tiempo—, ayuda a metabolizar las grasas porque reduce el tamaño de las gotas de lípidos y, por tanto, la gravedad de la enfermedad», apunta la autora.

«Así pues, las demandas de energía inducidas por el ejercicio determinan cambios regulados en las relaciones físicas y funcionales entre las gotas de grasa y las mitocondrias, los orgánulos celulares que aportan energía al metabolismo».

Esta interacción tendría lugar con una población específica de mitocondrias, que se conoce como mitocondrias perigotas (peridroplet mitocondria, PDM). «Como resultado, hay una mayor oxidación de los lípidos en esta población específica de mitocondrias, un proceso que ayuda a evitar el progreso de la patología».

Descubriendo una conexión desconocida hasta ahora

«La interacción entre las gotas lipídicas (LD) y las mitocondrias es funcionalmente importante para la homeostasis del metabolismo de las grasas. El ejercicio mejora la enfermedad del hígado graso, pero hasta ahora no se sabía si la enfermedad tenía un efecto directo sobre las interacciones entre las LD hepáticas y las mitocondrias», detalla Maria Isabel Hernàndez-Alvarez, investigadora postdoctoral Ramón y Cajal del Departamento de Bioquímica y Biomedicina Molecular de la UB.

El trabajo también destaca que la mitofusina 2 (Mfn2) —una proteína localizada en la membrana externa de las mitocondrias— tiene un papel decisivo en este proceso cuando modifica la comunicación entre las gotas lipídicas y la población específica de mitocondrias.

«En el estudio, encontramos una disminución en el contenido relativo de ácidos grasos saturados en las membranas mitocondriales hepáticas de animales que habían hecho ejercicio. Esto nos sugiere que la fluidez de la membrana aumenta en estas mitocondrias», indica Hernàndez-Alvarez. «En el caso de los ratones sin el gen Mfn2 y en los expuestos a la actividad física, no se observaron cambios en la saturación y el metabolismo de los ácidos grasos. Estos resultados indican que la proteína Mfn2 participa en la regulación de la composición de ácidos grasos de las membranas mitocondriales en respuesta al ejercicio».

Según los autores, la proteína Mfn2 regularía la curvatura de la membrana mitocondrial cuando promueve la oxidación de grasa en una población específica de mitocondria, mediante su interacción y capacidad para formar dominios específicos con fosfolípidos de membrana. El nuevo trabajo es un paso para potenciar la investigación sobre mediadores y mecanismos moleculares que podría impulsar estrategias nuevas para prevenir la progresión de la NAFLD. «Teniendo en cuenta las funciones MFN2 en la morfología mitocondrial y en el hígado, las manipulaciones terapéuticas de los niveles y la actividad de Mfn2 podrían contribuir a mejorar la inflamación y la fibrosis asociada a la NAFLD», concluye la investigadora.

Referencia:  Bórquez JC, Díaz-Castro F, Pino-de La Fuente F, Espinoza K, Figueroa AM, Martínez-Ruíz I, et al. Mitofusin-2 induced by exercise modifies lipid droplet-mitochondria communication, promoting fatty acid oxidation in male mice with NAFLD. Metabolism[Internet].2024[citado 23 ene 2024];152. https://doi.org/10.1016/j.metabol.2023.155765

22 enero 2024│Fuente: EurekaAlert│ Tomado de│ Comunicado de prensa

Un estudio publicado en ‘Science‘ y realizado por el descubridor del primer gen del reloj biológico en mamíferos, Joseph Takahashi, ha probado un método experimental usado para prolongar la vida en animales modelo y ha demostrado que la hora a la que se come puede influir en la longevidad.

La investigación de Takahashi muestra que el reloj biológico influye más de lo que se creía en numerosas funciones del organismo, en particular en el metabolismo. Según ha afirmado en una conferencia en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), ‘hay una relación directa entre el reloj biológico y la salud y entenderla a escala molecular permitirá abrir nuevas vías contra el cáncer y otras enfermedades’.

Con respecto a la nueva investigación sobre la relación entre el reloj biológico y la longevidad, Takahashi ha demostrado que la restricción calórica (ingerir menos calorías de manera controlada) es más efectiva si se aplica teniendo en cuenta los ritmos biológicos. En la investigación varios grupos de ratones comieron toda su vida un 30 por ciento menos de lo habitual, pero algunos lo hicieron con restricciones horarias. Los que podían comer en cualquier momento del día fueron un 10 por ciento más longevos; los que comían solo de día vivieron un 20 por ciento más; y los que comían solo de noche, cuando los ratones son más activos, un 35 por ciento más. ‘Esto sorprendió mucho a toda la comunidad de longevidad, porque muestra que la hora en que se come es quizás el factor más importante’, ha afirmado Takahashi.

‘El poder de este experimento es que los animales comen exactamente lo mismo cada día, la única diferencia es el patrón temporal que siguen al hacerlo. Estamos muy emocionados con este resultado’, ha añadido. Así, el investigador ha asegurado que ‘el reloj biológico está en la base de todos los mecanismos del organismo que están relacionados con la longevidad’.

El primer gen relacionado con ritmos circadianos se identificó en la mosca de la fruta -la ‘Drosophila melanogaster’- en los años setenta. Los años siguientes empezó una carrera por encontrar más bases genéticas de relojes circadianos. Takahashi encontró el gen CLOCK en 1997, y poco después BMAl1. Son genes que activan la lectura de otros implicados en ritmos circadianos, de los que se conoce ya una decena. Estos genes interactúan formando un sistema que se sincroniza con el entorno, y su acción influye en miles de otros genes.

Takahashi ha descubierto que alrededor del 10 por ciento de los genes que se expresan en cualquier tejido están sometidos a control circadiano. Muchos son genes implicados en rutas metabólicas y del ciclo celular.

En su investigación con restricción calórica, Takahashi observó que, en el hígado, los patrones de lectura (transcripción) de unos 2 500 genes variaban según los animales comieran de día o de noche. El grupo en que esta lectura de las instrucciones genéticas se desviaba menos de la habitual era el de los ratones más longevos -los que comían solo por la noche, coincidiendo con su periodo natural de actividad.

Los investigadores registraron también una mayor pérdida de peso en este grupo. El grupo de Takahashi quiere ahora investigar si alterar el gen CLOCK tiene efectos sobre la longevidad, y también buscan modular la actividad de este gen mediante un fármaco.

Ver más información: Acosta-Rodríguez V, Rijo Ferreira F, Izumo M, Xu P, Wight Carter M, Takahashi J.  Circadian alignment of early onset caloric restriction promotes longevity in male C57BL/6J mice. Science[Internet]. 2023[citado 4 dic 2023]; 376(6598): 1192-1202. DOI: 10.1126/science.abk0297

6 diciembre 2023|Fuente: Europa Press| Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Los hallazgos destacan la falta de sueño como un factor de riesgo modificable para la diabetes tipo 2.

La insuficiencia crónica del sueño en mujeres afecta la sensibilidad a la insulina independientemente de los cambios en la adiposidad: resultados de un ensayo aleatorizado

La falta de sueño se asocia con la diabetes tipo 2, aunque se desconoce el impacto causal de la falta crónica de sueño en el metabolismo de la glucosa en las mujeres. Investigamos si la restricción leve y prolongada del sueño (SR), parecida al sueño breve en el mundo real, afecta el metabolismo de la glucosa en las mujeres.

Metodología

Se reclutó a mujeres (de 20 a 75 años de edad) sin enfermedades cardiometabólicas y con un tiempo total de sueño (TST) habitual confirmado por actigrafía de 7 a 9 h/noche para participar en este estudio cruzado, aleatorizado, con dos fases de 6 semanas: mantenimiento de una adecuada sueño (AS) y 1,5 h/noche SR.

Los resultados incluyeron niveles plasmáticos de glucosa e insulina, valores HOMA de resistencia a la insulina (HOMA-IR) basados en muestras de sangre en ayunas, así como el área total bajo la curva de glucosa e insulina, el índice de Matsuda y el índice de disposición de una prueba de tolerancia oral a la glucosa.

Resultados

Nuestra muestra incluyó 38 mujeres (n = 11 mujeres posmenopáusicas). Los valores se informan con ±SEM. Los modelos lineales ajustados a los valores de resultado iniciales demostraron que el tiempo total de sueño (TST) se redujo en 1,34 ± 0,04 h/noche con SR versus AS (P <0,0001).

Los valores de insulina en ayunas (β = 6,8 ± 2,8 pmol/L; P = 0,016) y HOMA-IR (β = 0,30 ± 0,12; P = 0,016) aumentaron con restricción leve y prolongada del sueño (SR) versus AS, con efectos sobre HOMA-IR más pronunciados en mujeres posmenopáusicas en comparación con mujeres premenopáusicas (β = 0,45 ± 0,25 vs. β = 0,27 ± 0,13, respectivamente; P para interacción = 0,042).

El cambio en la adiposidad no medió los efectos de la restricción leve y prolongada del sueño (SR) sobre el metabolismo de la glucosa ni los resultados del cambio en la muestra completa cuando se incluyó como covariable.

Conclusiones

Reducir la duración del sueño a 6,2 h/noche, lo que refleja la duración media del sueño de los adultos estadounidenses con sueño breve, durante 6 semanas perjudica la sensibilidad a la insulina, independientemente de la adiposidad.

Los hallazgos destacan que el sueño insuficiente es un factor de riesgo modificable de resistencia a la insulina en las mujeres que debe ser objeto de esfuerzos de prevención de la diabetes.

Ver más información:  Zuraikat FM, Laferrère B, Cheng B, Scaccia SE, Cui Z, Aggarwal B, et al. Chronic Insufficient Sleep in Women Impairs Insulin Sensitivity Independent of Adiposity Changes: Results of a Randomized Trial. Diabetes Care[Internet]. 2023[citado 29 nov 2023]; dc231156. https://doi.org/10.2337/dc23-1156

30 noviembre 2023|Fuente: IntraMed | Tomado de Noticias médicas 

(debe de estar registrado en IntraMed)

 La vitamina B12 es un micronutriente muy conocido que se reconoce desde hace mucho tiempo por su papel esencial para mantener la función nerviosa, contribuir a la producción de glóbulos rojos y facilitar la síntesis de ADN, todos ellos procesos vitales para la salud en general.

Un equipo de investigación dirigido por el Dr. Manuel Serrano, del IRB Barcelona, ha revelado que la vitamina B12 también desempeña un papel fundamental en la reprogramación celular y en la regeneración de los tejidos. Los hallazgos han sido publicados en la revista Nature Metabolism.

La investigación se centró en un proceso experimental conocido como “reprogramación celular”, que se considera que imita las primeras fases de la reparación de los tejidos. El equipo del IRB Barcelona descubrió que la reprogramación celular en ratones consume grandes cantidades de vitamina B12.

De hecho, la disminución de vitamina B12 se convierte en un factor limitante que retrasa y perjudica algunos aspectos del proceso de reprogramación. Teniendo en cuenta la abundancia de vitamina B12 en la dieta normal de los ratones, los investigadores se sorprendieron al observar que la simple suplementación con vitamina B12 mejoraba significativamente la eficiencia de la reprogramación.

Potencial terapéutico en la colitis ulcerosa

Los investigadores validaron sus hallazgos en un modelo de colitis ulcerosa, demostrando que las células intestinales que inician la reparación experimentan un proceso similar a la reprogramación celular y que también se benefician de la suplementación con vitamina B12. Los pacientes con enfermedad del intestino delgado podrían beneficiarse potencialmente de la suplementación con vitamina B12.

“Nuestra investigación revela un papel fundamental de la vitamina B12 en la reprogramación celular y en la reparación de los tejidos. Estos hallazgos son prometedores para la medicina regenerativa, con potencial para beneficiar a los pacientes mediante una mejor nutrición», afirma el Dr. Manuel Serrano.

Entender el papel de la vitamina B12 en la reprogramación celular

En este estudio, los investigadores profundizaron en los requisitos metabólicos de la reprogramación celular, y descubrieron que la vitamina B12 es un factor limitante para una rama particular del metabolismo que está involucrada en una reacción conocida como “metilación”.

Precisamente, el ADN de las células que inician la reprogramación o la reparación tisular requiere niveles muy elevados de esta reacción de metilación y, por tanto, de vitamina B12. Los investigadores descubrieron que la insuficiencia de vitamina B12 durante la reprogramación o la reparación de los tejidos ocasionaba cambios epigenéticos significativos, lo que provocaba errores en la función de múltiples genes.

«La suplementación con vitamina B12 corrigió este desequilibrio, lo que resultó en una mayor fidelidad de la función genética y una mayor eficiencia de la reprogramación en general», confirma la Dra. Marta Kovatcheva, primera autora del estudio e investigadora postdoctoral del mismo laboratorio. La Dra. Kovatcheva abrirá un nuevo laboratorio en 2024 en el Istituto Fondazione di Oncologia Molecolare ETS (IFOM) en Milán, Italia, que se centrará en el estudio de células parcialmente reprogramadas in vivo.

Un estudio independiente vincula la vitamina B12 con una reducción de la inflamación

El grupo liderado por el Dr. Serrano ha publicado recientemente otro estudio, en colaboración con el laboratorio de la Dra. Rosa Lamuela-Raventós, de la Universidad de Barcelona (UB), y el Dr. Ramon Estruch, del Hospital Clínic de Barcelona, en el que se concluyó que las personas con niveles más elevados de vitamina B12 en sangre tenían niveles más bajos de marcadores inflamatorios (IL-6 y PCR).

Los investigadores también observaron una relación similar en ratones de edad avanzada. Estas observaciones sugieren que la vitamina B12 ejerce una acción antiinflamatoria al reducir estos marcadores en el cuerpo y proporcionan información valiosa sobre los posibles beneficios para la salud de la vitamina B12.

La investigación se llevó a cabo en colaboración con los grupos del Dr. Guido Kroemer, del Institut Gustave Roussy (Francia), del laboratorio dirigido por el Dr. Óscar Yanes en la Universitat Rovira i Virgili (España), la plataforma de Bioinformática y Bioestadística del IRB Barcelona, ​​dirigida por la Dra. Camille Stephan-Otto Attolini, la plataforma de Histopatología del IRB Barcelona, dirigida por la Dra. Neus Prats, y la Universidad de Barcelona.

El Dr. Manuel Serrano actualmente trabaja en Altos Labs (Cambridge, Reino Unido).

El proyecto ha obtenido financiación de las siguientes agencias: The Barcelona Institute of Science and Technology (BIST), Asociación Española Contra el Cáncer (AECC), European Molecular Biology Organization (EMBO), Karolinska Institute, Karolinska Institute, Swedish Research Council, Ligue contre le Cancer, Agence National de la Recherche (ANR), Association pour la recherche sur le cancer (ARC), Fondation pour la Recherche Médicale (FRM), European Joint Programme on Rare Diseases (EJPRD), the European Research Council (ERC), Institut National du Cancer (INCA), Institut Universitaire de France, Mark Foundation, Seerave Foundation, Fundación «la Caixa”, Milky Way Research Foundation, Ministerio de Ciencia y Tecnología, Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) y Secretaria d’Universitats i Recerca del Departament d’Empresa i Coneixement de la Generalitat de Catalunya.

Referencia

Kovatcheva M, Melendez E, Chondronasiou D, Pietrocola F, Bernad R, Caballe A, et al. Vitamin B12 is a limiting factor for induced cellular plasticity and tissue repair. Nature metabolis[Internet]. 2023[citado 17 nov 2023]; https://doi.org/10.1038/s42255-023-00916-6

8 noviembre 2023 | Fuente: EurekAlert | Tomado de Noticias | Prensa

Un nuevo estudio unicelular descubre diversas células inmunitarias en ratones obesos.

Un linaje de macrófagos asociados a lípidos reconfigura el paisaje espacial del tejido adiposo en la obesidad temprana

La infiltración de macrófagos del tejido adiposo (ATM) se asocia con disfunción del tejido adiposo y resistencia a la insulina en ratones y humanos. Los datos unicelulares recientes destacan una mayor heterogeneidad de ATM en la obesidad, pero no proporcionan un contexto espacial para la dinámica del fenotipo ATM. Integramos RNA-Seq unicelular, transcriptómica espacial e imágenes de tejido adiposo murino en un estudio temporal de la obesidad inducida por la dieta. En general, las células inmunes proinflamatorias predominaron en la obesidad temprana, mientras que las ATM antiinflamatorias no residentes predominaron en la obesidad crónica. Un subconjunto de estos ATM antiinflamatorios eran transcriptómicamente intermedios entre los monocitos y los macrófagos maduros asociados a lípidos (LAM) y eran consistentes con un precursor de LAM (pre-LAM). Los pre-LAM se asociaron espacialmente con estructuras en forma de corona (CLS) de obesidad temprana, que indican disfunción del tejido adiposo. Los datos espaciales mostraron colocalización de transcripciones de ligando-receptor relacionadas con la señalización de lípidos entre monocitos, pre-LAM y LAM, incluidos Apoe, Lrp1, Lpl y App. La expresión pre-LAM de estos ligandos en la obesidad temprana sugirió señalización a LAM en el microambiente CLS. Nuestros resultados perfeccionan la comprensión de la diversidad macrófagos del tejido adiposo (ATM)  y brindan información sobre la dinámica del linaje LAM durante el desarrollo de la enfermedad metabólica.

Comentarios

El tejido graso, por mucho que haya sido vilipendiado, es un órgano corporal increíblemente complejo y esencial involucrado en el almacenamiento de energía y la producción de hormonas, entre otras funciones. Sin embargo, los estilos de vida modernos han provocado una epidemia mundial de obesidad y el correspondiente aumento de afecciones relacionadas, como la diabetes tipo 2 y las enfermedades cardiovasculares.

Los investigadores están intentando descubrir los conceptos básicos de cómo se estructura el tejido adiposo y, específicamente, la inflamación asociada con la obesidad, con la esperanza de descubrir la conexión entre la acumulación de grasa y los malos resultados de salud.

Un nuevo estudio de Lindsey Muir, Ph.D., candidato a doctorado Cooper Stansbury y sus colegas utiliza el análisis unicelular de la expresión genética combinado con transcriptómica espacial para revelar tipos e interacciones de células inmunes no reconocidas previamente dentro del tejido adiposo. La transcriptómica espacial es una tecnología más nueva que captura toda la expresión genética en pequeños puntos en una sección delgada completa de tejido.

Estudiar la grasa es más fácil de decir que de hacer. En tejidos que están organizados en capas definidas, por ejemplo la médula espinal o el cerebro, “es más fácil hacer controles con sus datos e identificar esta o aquella capa como un tipo de célula particular y saber que debería expresar los genes X, Y y Z”, dijo Muir, profesor asistente de investigación en el Departamento de Medicina Computacional y Bioinformática.

«Con el tejido adiposo, es mucho más difícil porque los tipos de células se distribuyen uniformemente por todo el tejido, sin capas celulares definidas». En la obesidad, las células grasas o adipocitos se expanden y pueden alcanzar un límite que, en última instancia, provoca la muerte celular y conduce a la inflamación.

Para comprender mejor los tipos de células inmunitarias dentro del tejido adiposo y dónde se encuentran entre sí en la obesidad, el equipo alimentó a ratones con una dieta rica en grasas durante 14 semanas, recogió tejido graso y luego utilizó análisis espaciales y de células individuales para producir una lectura de todos los ARNm presentes en la muestra.

Utilizando un proceso computacional conocido como agrupamiento en los datos de células individuales, pudieron agrupar células cuya composición genética se parecía más entre sí que otros grupos o la muestra general.

Descubrieron algo sorprendente sobre la población de macrófagos de las muestras, una célula inmune cuyo trabajo es limpiar las células muertas y los desechos.

«Sabíamos que los macrófagos probablemente tendrían múltiples subtipos, lo que nos sorprendió fue el número que surgió, que era muy diferente entre sí y aparecía en diferentes momentos y se volvía más dominante con el tiempo».

Identificaron cinco tipos, a los que denominaron Mac1, 2, 3, 4 y 5. Los Mac1 residían en el tejido tanto en ratones delgados con una dieta normal como en ratones obesos. Mac2 y Mac3, que fueron identificados por sus genes proinflamatorios, alcanzaron su punto máximo después de 8 semanas de dieta alta en grasas.

Sin embargo, a medida que la dieta alta en grasas avanzaba hasta las 14 semanas, predominaban las células Mac4 y Mac5, que tenían una baja expresión de genes proinflamatorios, mientras que las células proinflamatorias Mac2 y Mac3 disminuían.

“La idea en el campo ha sido que el tipo de macrófagos que se acumulan en la obesidad promueven un estado inflamatorio. Según estos datos, hay mucho más en la historia”, dijo Muir.

Su hipótesis es que Mac4 y Mac5 son los macrófagos asociados a lípidos (LAM) descritos en su propio trabajo anterior y por otros investigadores y pueden ser una señal de que el cuerpo intenta sofocar un nivel dañino de inflamación proveniente de macrófagos proinflamatorios y adipocitos moribundos.

A continuación, la sección minuciosamente cuidadosa del tejido graso fresco congelado permitió el análisis mediante transcriptómica espacial. Cada punto de análisis en el método espacial tiene un código de barras único que se adhiere al ARNm en el tejido encima de ese punto, por lo que la expresión genética se puede mapear posteriormente en ubicaciones específicas del tejido utilizando los códigos de barras como coordenadas. En este método, también se obtienen imágenes de las secciones justo antes de la recolección del ARNm. El estudio examinó estas imágenes en busca de marcadores reveladores llamados estructuras en forma de corona, estructuras que están asociadas con la resistencia a la insulina.

«Una vez que aparecen estructuras en forma de corona, tardan mucho en desaparecer y su apariencia indica disfunción del tejido», señaló Muir. «Utilizando el procesamiento de imágenes, identificamos, en función de la densidad de estas regiones, lo que probablemente sería una estructura similar a una corona y luego verificamos que podíamos verlas visualmente», dijo Muir. Estas estructuras tenían expresión genética que indicaba la presencia de LAM Mac4 y Mac5.

Con más información sobre la composición celular y la organización espacial del tejido adiposo en el contexto de la obesidad, el siguiente paso, dijo Muir, es examinar los procesos de señalización y las proteínas asociadas con el desarrollo de LAM y los trastornos metabólicos.

Conclusiones

Nuestros datos revisan la comprensión actual de los cambios fenotípicos ATM en la obesidad. Identificamos hitos importantes en el desarrollo de MN-LAM y proporcionamos un contexto espacial para la señalización mieloide implicada en la disfunción metabólica. Nuestro estudio proporciona claridad sobre los tipos de células y la señalización involucradas en la formación y acumulación de estructuras en forma de corona (CLS), incluida la dinámica espacial del desarrollo de LAM en la obesidad.

Referencia

Stansbury CM, Dotson GA, Pugh H, Rehemtulla A, Rajapakse I, Muir LA. A lipid-associated macrophage lineage rewires the spatial landscape of adipose tissue in early obesity. JCI Insight [Internet].2023[citado 20 oct 2023];8(19): e171701. doi: 10.1172/jci.insight.171701.

21 octubre 2023 | Fuente: IntraMed| Tomado de Noticias médicas