Cientistas da Escola de Medicina da Universidade de Washington, em St. Louis, descobriram uma nova maneira pela qual a gordura marrom, um tipo de gordura que queima energia, pode aumentar o metabolismo do corpo. Este processo permite que as células consumam mais combustível e gerem calor, melhorando a saúde metabólica geral. O estudo, realizado em ratos, aponta novas possibilidades de utilização da gordura marrom para tratar condições metabólicas como resistência à insulina e obesidade.
As descobertas foram publicadas em 17 de setembro natureza.
A gordura marrom é única porque converte a energia (calorias) dos alimentos em calor. Ao contrário da gordura branca, que armazena energia, ou dos músculos, que utilizam a energia imediatamente, a gordura marrom ajuda a manter o corpo aquecido em ambientes frios. A exposição ao frio aumenta a quantidade de gordura marrom, e os cientistas há muito acreditam que ativá-la pode ajudar na perda de peso, aumentando a queima de calorias.
“O caminho que descobrimos pode fornecer oportunidades para o lado do gasto energético da equação da perda de peso, ajudando a gordura marrom a gerar mais calor, tornando potencialmente mais fácil para o corpo queimar mais energia”, disse o autor sênior Irfan Lodhi, Ph.D., professor de medicina na Divisão de Endocrinologia, Metabolismo e Pesquisa Lipídica da Escola de Medicina da Universidade de Washington. “Aumentar este processo metabólico pode apoiar a perda ou o controle de peso de uma forma que pode ser mais fácil de manter a longo prazo do que a dieta e o exercício tradicionais. É um processo que essencialmente desperdiça energia – aumentando o gasto energético em repouso – mas se você está tentando perder peso, isso é uma coisa boa.”
Aquecedor de reserva de gordura marrom
Até agora, os cientistas entendiam que a gordura marrom gera calor principalmente através das mitocôndrias, os centros de energia das células. As mitocôndrias na gordura marrom podem passar da produção de combustível para a produção de calor através de uma molécula chamada proteína desacopladora 1. No entanto, estudos mostraram que camundongos sem essa proteína ainda podem queimar energia e gerar calor, sugerindo que outro sistema está em ação.
O novo estudo identifica peroxissomos, pequenas estruturas dentro das células que processam gordura, como uma fonte alternativa de calor para a gordura marrom. Quando expostos ao frio, esses peroxissomos se multiplicam. O efeito foi ainda mais forte em ratos cujas mitocôndrias não possuíam a proteína desacopladora 1, sugerindo que os peroxissomos podem intervir quando as mitocôndrias perdem a capacidade de gerar calor.
Lodhi e sua equipe descobriram que os peroxissomos queimam combustível e liberam calor por meio de um processo que envolve uma proteína chamada acil-CoA oxidase 2 (ACOX2). Camundongos sem ACOX2 na gordura marrom são menos capazes de tolerar o frio, têm temperaturas corporais mais baixas e baixa sensibilidade à insulina após exposição ao frio. Eles também ganharam mais peso do que ratos normais quando alimentados com uma dieta rica em gordura.
Em contraste, camundongos geneticamente modificados para produzir quantidades anormalmente altas de ACOX2 em sua gordura marrom apresentaram aumento na produção de calor, maior tolerância ao frio e melhoram a sensibilidade à insulina e o controle de peso quando alimentados com a mesma dieta rica em gordura.
Usando um sensor de calor fluorescente que desenvolveram, os pesquisadores descobriram que quando o ACOX2 metaboliza certos ácidos graxos, as células de gordura marrom ficam mais quentes. Eles também usaram uma câmera infravermelha de imagem térmica para mostrar que a gordura marrom em camundongos sem ACOX2 produzia menos calor.
Embora o corpo possa produzir estes ácidos gordos, estas moléculas também são encontradas em produtos lácteos e no leite materno, e são produzidas por certos micróbios intestinais. Lodi disse que isto levanta a possibilidade de que intervenções dietéticas baseadas nestes ácidos graxos – como alimentos, probióticos ou intervenções “nutracêuticas” – possam promover esta via termogênica e os efeitos benéficos que ela parece ter. Ele e seus colegas também estão investigando compostos farmacêuticos que possam ativar diretamente o ACOX2.
“Embora o nosso estudo tenha sido realizado em ratos, há evidências de que esta via é relevante em humanos”, disse Lodi. “Pesquisas anteriores descobriram que indivíduos com níveis mais elevados desses ácidos graxos tendem a ter índice de massa corporal mais baixo. Mas como a correlação não é causalidade, nosso objetivo de longo prazo é testar se intervenções dietéticas ou outras intervenções terapêuticas que aumentem os níveis desses ácidos graxos ou aumentem a atividade do ACOX2 podem ajudar a modular as vias termogênicas nos peroxissomos, ajudando as pessoas a perder peso e melhorar a saúde metabólica”.
Este trabalho foi apoiado pelos Institutos Nacionais de Saúde (NIH) sob os números de concessão R01DK133344, R01DK115867, R01DK132239, GM103422, T32DK007120, S10 OD032315, DK020579 e DK056341; e pelo projeto europeu Infrafrontier-I3 financiado pelo 7.º PQ. O conteúdo é de responsabilidade exclusiva dos autores e não representa necessariamente a opinião oficial do NIH.
Os nomes de Lodhi e Liu aparecem em um pedido de patente provisória apresentado pela Universidade de Washington envolvendo a ativação do ACOX2 para tratar a obesidade e doenças metabólicas relacionadas.
