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».

julio 4/ 2016(JANO)

]]> https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2016/07/05/identifican-una-via-de-quema-de-calorias-en-las-celulas-adiposas/feed/ 0 https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2014/01/10/descubren-molecula-que-interviene-en-efectos-beneficiosos-del-ejercicio-en-el-metabolismo/ https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2014/01/10/descubren-molecula-que-interviene-en-efectos-beneficiosos-del-ejercicio-en-el-metabolismo/#comments Fri, 10 Jan 2014 06:08:34 +0000 http://boletinaldia.sld.cu/aldia/?p=31827 El hallazgo refuerza la idea de que las señales generadas en un órgano están relacionadas con la circulación y la influencia de otros tejidos, tales como las células de grasa y el hígado.

Aunque está claro que el ejercicio puede mejorar la salud y la longevidad, los cambios que se producen en el cuerpo para facilitar estos beneficios están menos claros. Un equipo de investigadores norteamericanos ha descubierto una molécula que se genera durante el ejercicio y contribuye a los efectos beneficiosos del ejercicio sobre el metabolismo, tal y como describen en la edición de enero de la revista «Cell Metabolism».

«Nuestro hallazgo refuerza la idea subyacente de que las señales generadas en un órgano están relacionadas con la circulación y la influencia de otros tejidos tales como las células de grasa y el hígado», apunta el autor principa del trabajo, el doctor Robert Gerszten, de la División de Cardiología y Cardiovascular del Centro de Investigación en el Hospital General de Massachusetts y la Escuela de Medicina de Harvard, en Estados Unidos.

Estudios iniciales del laboratorio de Spiegelman, que colaboró en este estudio, han demostrado que una proteína denominada PGC-1alfa regula genes metabólicos en el músculo y contribuye a la respuesta del músculo al hacer ejercicio. En experimentos realizados en células y ratones, Gerszten y sus colegas forzaron la expresión de PGC-1alfa en las células musculares y luego buscaron metabolitos que se secretan de las células.

Así, identificaron el ácido beta aminoisobutírico (BAIBA) como uno de esos metabolitos y encontraron que aumenta la expresión de los genes que están involucrados en la quema de calorías en las células de grasa. Asimismo, ayuda a equilibrar los niveles de azúcar en sangre en ratones.

Los análisis realizados en estudios sobre el ejercicio en humanos y participantes en el Estudio del Corazón de Framingham revelaron que los niveles de BAIBA aumentan durante el ejercicio y se asocian inversamente con factores de riesgo metabólicos. En concreto, los niveles de BAIBA se correlacionaron inversamente con los niveles de azúcar en sangre en ayunas, insulina, triglicéridos y colesterol total y hubo una tendencia hacia una asociación inversa con el índice de masa corporal (IMC).

Los hallazgos sugieren que BAIBA puede contribuir a la protección frente a las enfermedades metabólicas inducida por el ejercicio. «La manipulación de BAIBA o las enzimas que generan BAIBA puede tener un potencial terapéutico -asevera Gerszten-. La quema de grasa podría influir en múltiples aspectos de la salud metabólica relacionados con la diabetes, enfermedades cardiacas y otras condiciones».
enero 9/2014 (JANO.es) 

ß-Aminoisobutyric Acid Induces Browning of White Fat and Hepatic ß-Oxidation and Is Inversely Correlated with Cardiometabolic Risk Factors. Cell Metabolism 2014, V 19(1), págs. 96-108, 7 .