Cientistas descobrem o que desencadeia a gordura da barriga à medida que envelhecemos
Muitas pessoas notam uma mudança familiar à medida que envelhecem: a cintura se expande gradualmente, mesmo quando o peso corporal total não muda drasticamente. Este aumento da gordura abdominal é mais do que uma preocupação cosmética. O excesso de gordura abdominal tem sido associado a metabolismo mais lento, envelhecimento acelerado, diabetes tipo 2, doenças cardíacas e outros problemas crônicos de saúde.
Os cientistas sabem há muito tempo que a composição corporal muda com a idade, mas ainda não está claro por que a gordura tende a se acumular na região abdominal.
Agora, pesquisadores da City of Hope identificaram o que pode ser um fator biológico chave para a gordura abdominal relacionada à idade. Suas descobertas, publicadas na revista Ciênciaapontam para um tipo de célula-tronco recentemente identificado que aparece durante o envelhecimento e pode ajudar a alimentar a produção de novas células de gordura. A descoberta poderá eventualmente levar a novas estratégias para reduzir a gordura abdominal e promover um envelhecimento mais saudável.
“As pessoas muitas vezes perdem músculos e ganham gordura corporal à medida que envelhecem – mesmo quando o peso corporal permanece o mesmo”, disse Qiong (Annabel) Wang, Ph.D., co-autor correspondente do estudo e professor associado de endocrinologia molecular e celular no Arthur Riggs Diabetes & Metabolism Research Institute da City of Hope, um centro líder em pesquisa sobre diabetes. “Descobrimos que o envelhecimento desencadeia a chegada de um novo tipo de células-tronco adultas e aumenta a produção massiva de novas células de gordura pelo corpo, especialmente ao redor da barriga”.
Olhando além das células de gordura aumentadas
A equipe de pesquisa trabalhou com cientistas da UCLA e conduziu uma série de experimentos em ratos que mais tarde foram apoiados por estudos com células humanas.
Sua investigação se concentrou no tecido adiposo branco (WAT), o principal tecido de armazenamento de gordura do corpo. O tecido adiposo branco é responsável por armazenar o excesso de energia e é um dos principais contribuintes para o ganho de peso e o acúmulo de gordura na barriga.
Os cientistas sabem há muito tempo que as células de gordura existentes podem aumentar à medida que as pessoas envelhecem. No entanto, os investigadores suspeitaram que outro processo também poderia estar a contribuir para a expansão da cintura: a criação de células de gordura inteiramente novas.
Se for verdade, isso significaria que o tecido adiposo envelhecido poderia continuar a crescer, não apenas pelo aumento das células existentes, mas pela adição constante de novas.
Para testar essa ideia, a equipe estudou células progenitoras de adipócitos (APCs), um tipo de célula-tronco encontrada no tecido adiposo. Essas células servem como precursoras que podem amadurecer em células adiposas totalmente desenvolvidas.
Células-tronco mais antigas produziram muito mais gordura
Os pesquisadores transplantaram APCs de ratos jovens e mais velhos para um grupo separado de ratos jovens.
Os resultados foram impressionantes. As APCs retiradas de animais mais velhos geraram um grande número de novas células adiposas.
O experimento oposto produziu um resultado muito diferente. Quando as APCs de ratos jovens foram transplantadas para ratos mais velhos, geraram relativamente poucas novas células adiposas.
Isto sugeriu que a capacidade de produzir gordura agressivamente estava incorporada nas próprias APCs mais antigas e não dependia da idade do animal que as recebia.
Para entender o que estava acontecendo em nível molecular, os pesquisadores usaram o sequenciamento de RNA unicelular, uma técnica que permite aos cientistas examinar a atividade genética em células individuais.
A análise revelou que as APCs eram relativamente silenciosas em ratos jovens. Em camundongos de meia-idade, entretanto, essas células tornaram-se altamente ativas e começaram a produzir um grande número de novas células adiposas.
“Embora a capacidade da maioria das células-tronco adultas de crescer diminua com a idade, o oposto se aplica às APCs – o envelhecimento desbloqueia o poder dessas células de evoluir e se espalhar”, disse Adolfo Garcia-Ocana, Ph.D., presidente dotado de Ruth B. & Robert K. Lanman em Regulação Genética e Pesquisa de Descoberta de Drogas e presidente do Departamento de Endocrinologia Molecular e Celular da City of Hope. “Esta é a primeira evidência de que nossas barrigas se expandem com a idade devido à alta produção de novas células de gordura pelas APCs”.
Descoberta de uma célula-tronco relacionada à nova era
Os cientistas descobriram que o envelhecimento fez mais do que simplesmente ativar as APCs.
À medida que os ratos atingiram a meia-idade, algumas APCs transformaram-se numa população de células estaminais recentemente identificada, denominada pré-adipócitos comprometidos, específicos da idade (CP-As).
Estas células apareceram especificamente durante o envelhecimento e provaram ser especialmente eficazes na produção de novas células de gordura. O seu surgimento pode ajudar a explicar por que os ratos mais velhos ganharam mais gordura à medida que envelheciam.
Os pesquisadores então procuraram os sinais biológicos que controlam esse processo.
Eles identificaram uma importante via de sinalização conhecida como receptor do fator inibitório da leucemia (LIFR). As vias de sinalização são sistemas de comunicação que permitem às células receber instruções e coordenar seu comportamento. Neste caso, o LIFR pareceu desempenhar um papel importante em ajudar as células CP-A a multiplicarem-se e a transformarem-se em células adiposas.
“Descobrimos que o processo de produção de gordura do corpo é impulsionado pelo LIFR. Embora os ratos jovens não precisem desse sinal para engordar, os ratos mais velhos precisam”, explicou Wang. “Nossa pesquisa indica que o LIFR desempenha um papel crucial no desencadeamento de CP-As para criar novas células de gordura e expandir a gordura abdominal em ratos mais velhos”.
Células produtoras de gordura semelhantes encontradas em humanos
Para determinar se as descobertas podem ser aplicadas além dos ratos, a equipe analisou amostras de tecidos humanos de pessoas de diferentes idades, usando a mesma abordagem de sequenciamento de RNA unicelular.
Os pesquisadores identificaram células que se assemelhavam muito aos CP-As recém-descobertos. Essas células foram encontradas em maior número em tecidos de indivíduos de meia-idade.
Os CP-As humanos também mostraram uma forte capacidade de gerar novas células de gordura, sugerindo que um processo biológico semelhante pode ocorrer nas pessoas.
“Nossas descobertas destacam a importância de controlar a formação de novas células adiposas para tratar a obesidade relacionada à idade”, disse Wang. “Compreender o papel dos CP-As nos distúrbios metabólicos e como estas células emergem durante o envelhecimento pode levar a novas soluções médicas para reduzir a gordura abdominal e melhorar a saúde e a longevidade”.
Um novo alvo potencial para a obesidade relacionada à idade
Embora sejam necessárias mais pesquisas, a descoberta fornece aos cientistas um novo alvo promissor para terapias futuras.
Os pesquisadores agora planejam rastrear células CP-A em estudos com animais, investigar como essas células se comportam em humanos e explorar maneiras de bloqueá-las ou eliminá-las. Se forem bem-sucedidas, essas abordagens poderão ajudar a prevenir o acúmulo de gordura na barriga que normalmente acompanha o envelhecimento.
Os primeiros autores do estudo foram o pesquisador da Cidade da Esperança, Guan Wang, Ph.D., e o pesquisador da UCLA, Gaoyan Li, Ph.D.
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