Cercetătorii din Japonia dezvoltă o strategie terapeutică pentru combaterea pierderii musculare cauzate de obezitate
Obezitatea este asociată cu pierderea și deteriorarea mușchilor scheletici.
Deși macrofagele M2 ar putea influența funcția musculară, mecanismele de bază rămân neclare. O echipă de cercetători din Japonia a descoperit că eliminarea proteinei de semnalizare numită factor de creștere transformant beta 1 (TGF-β1) dintr-o subpopulație specifică de macrofage M2 a protejat șoarecii de disfuncția musculară indusă de obezitate. Această intervenție a îmbunătățit regenerarea musculară și funcția mitocondrială, sugerând o potențială strategie terapeutică pentru pierderea musculară asociată cu obezitatea.
Unul dintre efectele negative ale obezității asupra organismului uman este deteriorarea mușchilor scheletici. Acest declin progresiv al masei musculare, cunoscut și sub denumirea de sarcopenie, afectează forța, mobilitatea și capacitatea de a trăi independent. Din păcate, majoritatea terapiilor destinate obezității și afecțiunilor asociate, precum diabetul de tip 2, se concentrează exclusiv pe gestionarea greutății și a glicemiei, fără a aborda problema pierderii masei musculare și a funcției acesteia. Înțelegerea factorilor care contribuie la deteriorarea musculară în obezitate și găsirea de soluții pentru a o inversa sunt esențiale pentru a face față acestei provocări.
În ultimii ani, cercetătorii au început să recunoască din ce în ce mai mult rolul celulelor imune în coordonarea regenerării musculare prin eliberarea de molecule de semnalizare care influențează celulele din apropiere. Macrofagele M2, în special, susțin repararea mușchilor după leziuni prin semnalele pe care le eliberează pentru a influența creșterea și metabolismul celulelor vecine. Totuși, nu a fost clar dacă aceste semnale contribuie și la pierderea musculară asociată cu obezitatea.
Acum, o echipă de cercetători condusă de Kazuyuki Tobe de la Centrul de Cercetare pentru Știința Pre-Disease de la Universitatea din Toyama, Japonia, a abordat această lacună de cunoștințe. Studiul lor, publicat în Volumul 17, Numărul 3 al Jurnalului de Cachexia, Sarcopenie și Mușchi pe 18 iunie 2026, arată că eliminarea TGF-β1 dintr-o subpopulație specifică de macrofage M2 poate proteja mușchii scheletici de disfuncția indusă de obezitate. Printre colegii de echipă se numără Muhammad Bilal și Shiho Fujisaka, de asemenea, de la Universitatea din Toyama.
Cercetătorii au inginerizat șoareci în care TGF-β1 putea fi eliminat doar în macrofagele M2 CD206+, subpopulația de macrofage M2 care exprimă receptorul de suprafață CD206. După inducerea eliminării genei TGF-β1, șoarecii au fost hrăniți cu o dietă bogată în grăsimi timp de 12 săptămâni pentru a provoca disfuncția musculară asociată cu obezitatea. Echipa de cercetare a comparat acești șoareci knockout cu șoarecii de control printr-o serie de experimente, inclusiv teste de alergare, teste de forță la prindere, teste de suspendare, teste de toleranță la glucoză și insulină, precum și analize moleculare detaliate ale țesuturilor musculare și adipoase.
Șoarecii knockout au avut performanțe semnificativ mai bune, în ciuda faptului că au atins greutăți corporale similare cu cele ale șoarecilor de control; aceștia au alergat de aproximativ două ori mai mult înainte de epuizare, au avut o forță de prindere mai mare și au putut să se suspende mai mult timp, având, de asemenea, o toleranță mai bună la glucoză și o sensibilitate la insulină îmbunătățită. În plus, șoarecii au păstrat o masă musculară scheletică mai mare, au prezentat fibre musculare mai mari și au demonstrat o masă musculară slabă crescută, indicând o protecție împotriva degradării musculare induse de obezitate.
La nivel molecular, echipa de cercetare a identificat două mecanisme separate care ar putea sta la baza acestei îmbunătățiri. În primul rând, pierderea TGF-β1 a activat progenitorii fibro-adipogeni (FAPs), o populație de celule de suport rezidente în mușchi, care, la rândul lor, au crescut expresia follistatinului și a proteinei follistatin-like 1. Ambele sunt cunoscute pentru promovarea formării de noi fibre musculare (mioză). În al doilea rând, țesutul adipos din șoarecii knockout a secretat mai mult adiponectină, un hormon care activează receptorul AdipoR1 în mușchi. Acest lucru a activat apoi calea AMPK/SIRT1/PGC-1α, un regulator esențial al activității mitocondriale și metabolismului energetic în celule. „Activarea acestei căi a dus la o funcție mitocondrială îmbunătățită și la oxidarea acizilor grași, ceea ce s-a tradus printr-o performanță fizică superioară observată în șoarecii inginerizați comparativ cu șoarecii de control”, explică Tobe. De asemenea, cercetătorii au observat o expresie redusă a genelor legate de fibroză, sugerând că eliminarea TGF-β1 ar putea ajuta la păstrarea unei structuri musculare sănătoase, pe lângă promovarea regenerării.
Aceste descoperiri sugerează că TGF-β1 secretat de macrofagele M2 contribuie la declinul muscular asociat cu obezitatea prin două mecanisme complementare: unul limitând regenerarea musculară, iar celălalt afectând funcția mitocondrială. Blocarea acestui semnal singular a abordat simultan ambele probleme, în ciuda faptului că șoarecii knockout și cei de control au menținut greutăți corporale similare pe parcursul studiului.
Deși sunt necesare studii suplimentare înainte ca această abordare să poată fi aplicată la oameni, echipa de cercetare consideră că există un real potențial pentru aplicații clinice în viitor. „Dacă gena TGF-β1 din macrofagele M2 ar putea fi eliminată la oameni, persoanele în vârstă cu sarcopenie ar putea recâștiga masa musculară și ar putea deveni capabile să se miște mai repede și independent”, afirmă Tobe. Având în vedere că pierderea musculară asociată cu obezitatea devine din ce în ce mai comună în rândul populațiilor îmbătrânite la nivel mondial, acest studiu reprezintă un pas important spre îmbunătățirea calității vieții pentru cei afectați de disfuncția musculară.
