O nouă descoperire despre obezitate schimbă conceptele vechi despre grăsime
De zeci de ani, oamenii de știință au crezut că înțeleg una dintre cele mai importante proteine ale organismului în procesul de ardere a grăsimilor.
Cunoscută sub denumirea de lipază sensibilă la hormoni, sau HSL, această enzimă era considerată un mecanism de urgență pentru eliberarea grăsimilor stocate atunci când energia scade. Cercetătorii au descoperit ceva neașteptat.
HSL nu acționa doar la suprafața picăturilor de grăsime din celulele adipoase, ci și în nucleul acestor celule, unde este stocat ADN-ul și este controlată activitatea genetică importantă. Această descoperire a scos la iveală o latură complet diferită a unei proteine studiate din anii 1960.
Rezultatele, publicate în revista Cell Metabolism, au ajutat la soluționarea unei enigme de lungă durată în cercetarea obezității și au deschis noi direcții pentru înțelegerea diabetului, bolilor de inimă și altor tulburări metabolice.
Celulele adipoase, numite și adipocite, sunt adesea privite ca simple recipiente pasive pentru caloriile în exces. În realitate, ele sunt celule extrem de active care ajută la reglarea întregului sistem energetic al organismului.
În interiorul adipocitelor, grăsimea este stocată în structuri numite picături lipidice. Atunci când organismul are nevoie de energie între mese sau în timpul postului, hormoni precum adrenalina declanșează eliberarea acelei energii stocate. HSL joacă un rol central în acest proces, descompunând trigliceridele în acizi grași care pot fi utilizați de alte organe ca sursă de energie.
Oamenii de știință au presupus mult timp că eliminarea HSL ar împiedica descompunerea grăsimilor și ar conduce la obezitate. Surprinzător, aceasta nu a fost situația.
Studii efectuate atât pe șoareci, cât și pe oameni cu mutații în gena HSL au arătat efectul opus. În loc să acumuleze grăsime în exces, aceștia au dezvoltat lipodistrofie, o afecțiune rară în care organismul pierde țesutul adipos sănătos. Această contradicție a pus în dificultate cercetătorii timp de mulți ani.
Deși obezitatea și lipodistrofia par complet diferite, ambele pot produce multe dintre aceleași complicații de sănătate.
În obezitate, țesutul adipos devine enlargat și disfuncțional. În lipodistrofie, organismul nu dispune de suficient țesut adipos sănătos. În ambele cazuri, adipocitele nu reușesc să regleze energia în mod normal, ceea ce poate contribui la rezistența la insulină, diabetul de tip 2, boala hepatică grasă, inflamații și probleme cardiovasculare.
Această suprapunere sugerează că țesutul adipos sănătos nu se referă doar la cantitatea de grăsime pe care o poartă organismul. Calitatea și funcția celulelor adipoase ar putea fi la fel de importante.
Cercetătorii de la Institutul de Boli Cardiovasculare și Metabolice (I2MC) de la Universitatea din Toulouse au dorit să înțeleagă de ce pierderea HSL a provocat descompunerea țesutului adipos în loc de acumularea acestuia. Ceea ce au descoperit a schimbat imaginea științifică a metabolismului grăsimilor.
Echipa de cercetare, condusă de Dominique Langin, a descoperit că HSL se află într-un loc neașteptat în interiorul adipocitelor: nucleul. Nucleul acționează ca un centru de control al celulei. Acesta conține ADN-ul și reglează activitatea genelor.
Proteinele găsite în nucleu ajută adesea la controlul creșterii celulare, reparării, metabolismului și comunicării. „În nucleul adipocitelor, HSL este capabil să se asocieze cu multe alte proteine și să facă parte dintr-un program care menține o cantitate optimă de țesut adipos și menține adipocitele „sănătoase””, a explicat Jérémy Dufau.
Cercetătorii au descoperit că HSL nuclear pare să ajute la reglarea sistemelor celulare importante, inclusiv activitatea mitocondrială și matricea extracelulară, care oferă suport structural pentru țesuturi. Mitocondriile sunt adesea numite centralele energetice ale celulelor, deoarece generează energie. Matricea extracelulară ajută la menținerea formei și integrității țesuturilor. Problemele în oricare dintre aceste sisteme au fost legate de obezitate, inflamație și boli metabolice.
Studiul a arătat că HSL se comportă diferit în funcție de locul în care se află în interiorul celulei.
Pe picăturile lipidice, HSL acționează ca o enzimă care ajută la eliberarea grăsimilor stocate în timpul postului sau exercițiilor fizice. În nucleu, totuși, se pare că funcționează mai degrabă ca un regulator care ajută la menținerea unui țesut adipos sănătos.
Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că cantitatea de HSL din nucleu se schimbă ca răspuns la starea metabolică a organismului.
În timpul postului, adrenalina activează HSL și o împinge afară din nucleu pentru a ajuta la mobilizarea rezervelor de grăsime. La șoarecii obezi hrăniți cu o dietă bogată în grăsimi, nivelurile de HSL nuclear au crescut.
Mișcarea proteinei pare să fie controlată de căi de semnalizare care implică TGF-β și SMAD3, molecule deja cunoscute pentru influențarea inflamației, remodelării țesuturilor și bolilor metabolice.
Oamenii de știință au găsit, de asemenea, dovezi că HSL nuclear interacționează cu proteine implicate în exprimarea genelor și procesarea ARN-ului, sugerând că aceasta ar putea influența direct modul în care funcționează celulele adipoase la nivel genetic.
Descoperirile au ajutat la explicarea de ce deficiența completă de HSL cauzează lipodistrofie în loc de obezitate. Fără HSL în nucleu, celulele adipoase își pot pierde capacitatea de a rămâne sănătoase și de a menține corespunzător țesutul adipos.
„HSL a fost cunoscută din anii 1960 ca o enzimă de mobilizare a grăsimilor. Dar acum știm că joacă, de asemenea, un rol esențial în nucleul adipocitelor, unde ajută la menținerea unui țesut adipos sănătos”, a declarat Langin.
Această descoperire ar putea ajuta, de asemenea, cercetătorii să înțeleagă mai bine de ce unele tratamente pentru obezitate au succes, în timp ce altele eșuează. Multe terapii actuale se concentrează în principal pe reducerea masei de grăsime. Însă studiul sugerează că păstrarea funcției sănătoase a țesutului adipos ar putea fi la fel de importantă.
Oamenii de știință recunosc din ce în ce mai mult că țesutul adipos acționează ca un organ endocrin complex care comunică cu creierul, ficatul, mușchii și sistemul imunitar prin hormoni și molecule de semnalizare. Un țesut adipos dis
