Cientistas descobrem interruptor oculto de queima de gordura que pode fortalecer os ossos
Os cientistas descobriram um “interruptor” molecular em ratos que ativa um sistema oculto de queima de energia dentro da gordura marrom, uma descoberta que poderia eventualmente ajudar os pesquisadores a desenvolver novos tratamentos para doenças ósseas.
As descobertas, publicadas em Naturezafornecem novos insights sobre como funciona a gordura marrom. Ao contrário da gordura branca, que armazena energia, a gordura marrom queima calorias para gerar calor. Os cientistas durante muito tempo acreditaram que esta produção de calor dependia de uma única via biológica. Nos últimos anos, contudo, os investigadores identificaram uma segunda via que funcionava paralelamente à original, mas não sabiam o que a activava.
Uma equipe liderada por Lawrence Kazak, do Rosalind and Morris Goodman Cancer Institute, da Universidade McGill, identificou agora o gatilho molecular para esse sistema alternativo, conhecido como ciclo fútil da creatina.
Cientistas identificam gordura marrom “ligada”
Quando o corpo é exposto a temperaturas frias, ele decompõe a gordura armazenada para criar calor. Esse processo libera glicerol, uma molécula produzida durante o metabolismo da gordura. Trabalhando com a bióloga estrutural da McGill, Alba Guarné, Presidente de Pesquisa do Canadá em Máquinas Macromoleculares em Danos e Reparo de DNA, os pesquisadores descobriram que o glicerol se liga a uma enzima chamada TNAP em uma região que descrevem como bolsa de glicerol. Essa interação ativa a via alternativa de produção de calor.
“Esta é a primeira vez que identificamos como uma via alternativa de produção de calor é ativada, independente do sistema clássico”, disse Kazak, Professor Associado do Departamento de Bioquímica e Cátedra de Pesquisa do Canadá em Biologia de Adipócitos. “Isso abre a porta para a compreensão de como vários sistemas de queima de energia funcionam juntos para manter o corpo aquecido na temperatura certa.”
Descoberta pode avançar na pesquisa de doenças ósseas
A gordura marrom tem atraído atenção por seu possível papel na pesquisa sobre metabolismo e obesidade. Embora as novas descobertas possam eventualmente contribuir para essas áreas, os investigadores dizem que o significado mais imediato pode envolver a saúde óssea porque o TNAP já tem um papel bem estabelecido na formação óssea.
A enzima TNAP é essencial para a calcificação, o processo que constrói e mantém ossos fortes. Mutações que reduzem a atividade do TNAP podem causar hipofosfatasia, um distúrbio raro às vezes chamado de “ossos moles”. A condição pode causar fraturas, dor crônica e anormalidades esqueléticas. Certas mutações hereditárias tornaram a doença mais comum em partes do Canadá, incluindo Quebec e Manitoba.
Ao estudar as mutações TNAP em experiências de laboratório, os cientistas descobriram que o mesmo interruptor molecular envolvido nas células adiposas que queimam energia também afecta directamente as células responsáveis pela mineralização e endurecimento ósseo.
O trabalho baseia-se em pesquisas anteriores do coautor da McGill, Marc McKee, e do coautor José-Luis Millán, do Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute. Seus esforços anteriores ajudaram a produzir uma terapia de reposição enzimática de primeira classe, projetada especificamente para pacientes com hipofosfatasia com enzimas TNAP defeituosas.
“Esta descoberta abre a porta para um novo tipo de tratamento, onde o aumento da atividade da enzima TNAP através de sua bolsa de glicerol por compostos bioativos naturais ou sintéticos poderia potencialmente aumentar as ações benéficas da enzima nos pacientes, para ajudar a restaurar a mineralização óssea deficiente para níveis saudáveis”, disse McKee, professor da Faculdade de Medicina Dentária e Ciências da Saúde Bucal e da Faculdade de Medicina e Ciências da Saúde, e Presidente de Pesquisa em Biomineralização do Canadá.
Os pesquisadores já identificaram dezenas de possíveis candidatos a medicamentos para futuras investigações.
Sobre o estudo
O estudo, “Ativação de TNAP dirigida por glicerol na termogênese e mineralização”, de Mohammed Faiz Hussain, Lawrence Kazak et al., foi publicado em Natureza.
O projeto incluiu colaborações com cientistas da Queen Mary University of London, da Northeastern University, do Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute e do Maine Health Institute for Research. O financiamento veio dos Institutos Canadenses de Pesquisa em Saúde, do Conselho de Pesquisa em Ciências Naturais e Engenharia do Canadá e do Fonds de recherche du Québec – Santé.
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