Uma nova forma de queimar calorias

Z. GERHART-HINES, D. PRYMA, AND M. LAZAR/ PERELMAN SCHOOL OF MEDICINE/UNIVERSITY OF PENNSYLVANI

Dois novos estudos sugerem maneiras que possibilitam a perda de gordura “marrom” em ratos, que por sua vez aumenta o gasto de energia. A gordura marrom, mostrada aqui em uma Tomografia de Emissão de Positrons de um rato, é verde e vermelho por causa de seu alto estado metabólico.

E se você pudesse enganar seu corpo, fazendo-o pensar que você está correndo em uma esteira e queimando calorias em um rápido intervalo de tempo, sendo que na verdade você está simplesmente andando pela rua? Mudar a nossa taxa de gasto de energia ainda está distante, mas esta pesquisa em ratos explora como isso poderia acontecer. Duas equipes de cientistas sugerem que a ativação de células gordurosas do sistema imunológico pode converter a gordura marrom, que é um tipo de tecido que armazena energia para, para um tipo de tecido que possa queimá-la, abrindo novas terapias potenciais para a obesidade e diabetes.

Existem dois tipos de gordura em seres humanos: tecido adiposo branco, o que torna-se quase toda a gordura em adultos, e tecido adiposo marrom, que é encontrado em bebés mas desaparece à medida que envelhecem. A gordura marrom protege contra o frio (que também é comum em animais que hibernam), e os pesquisadores descobriram que ratos expostos a ambientes frios, tem algumas de suas células brancas transformadas em células marrom, por um determinado período. O mesmo efeito ocorreu em estudos preliminares em humanos, onde o escurecimento cria um tecido conhecido como “gordura bege”, que ajuda a gerar calor e queimar calorias. “O frio é o único estímulo que sabemos que pode aumentar a massa de gordura bege ou a massa de gordura marrom”, diz Ajay Chawla, um fisiologista da Universidade da Califórnia (UC), San Francisco. Ele queria entender melhor como o frio causou essa mudança no tecido e se havia uma maneira de imitar os estímulos do frio e induzir o “escurecimento” alguma outra forma.

Há alguns anos, o grupo de Chawla havia informado que a exposição ao frio ativava macrófagos, um tipo de célula imunológica, no tecido adiposo branco. Para desvendar ainda mais o que estava acontecendo, Chawla, e seu pós-doutorado Yifu Qiu, e seus colegas, usaram ratos que careciam de interleucina-4 (IL-4) e interleucina-13, proteínas que ajudam a ativar macrófagos. Quando esses ratos foram expostos ao frio, os animais desenvolveram muito menos células de gordura bege do que fizeram os animais normais, o que sugere que os macrófagos foram fundamentais para o escurecimento das células de gordura branca.

Mas, os ratos saudáveis com o IL-4, alojados em condições de clima temperado, poderiam criar mais gordura bege? Essa foi a grande questão, e o grupo de Chawla descobriu que a resposta foi sim. Os animais que vivem num ambiente confortável de 30° C receberam IL-4. Os níveis de uma proteína que ajuda o corpo a produzir calor, e isso é expresso em gordura bege, dispararam 15 vezes, e o gasto energético dos animais aumentou em 15% a 20%, exatamente como se estivessem sentados em uma gaiola no frio!

Em todo o país, o biólogo celular e bioquímico Bruce Spiegelman e seu ex-colega de pós-doutorado Rajesh Rao, ambos do Dana-Farber Cancer Institute, de Harvard Medical School, em Boston, estavam estudando independentemente o escurecimento de gordura branca em ratos. O grupo de Spiegelman anteriormente descobriu que quando uma proteína chamada PGC-1 foi produzida em músculos, o tecido adiposo que se tornava tecido adiposo marrom. A equipe de Spiegelman analisaram ​​genes e proteínas que foram ligados em gordura quando a proteína PGC-1 foi expressa no músculo, e eles viram que um gene se destacou.

O gene produziu um hormônio chamado “meteorin-like”, ou Metrnl, que é induzido no músculo após o exercício e também com a exposição ao frio. Os cientistas descobriram que ele também transforma a gordura branca em gordura marrom, em ratos. Os ratos que receberam terapia genética que aumentaram a produção de Metrnl tiveram melhor tolerância à glicose, o que sugere um efeito anti-diabético, e perderam uma pequena quantidade de peso. De acordo com o trabalho da equipe de San Francisco, o Metrnl aumentou o número de certos tipos de macrófagos e a quantidade de IL-4 no tecido adiposo. Dando  para os ratos um anticorpo que neutraliza Metrnl, foi observada uma resposta defeituosa para o frio – eles não conseguiram ativar os genes dos macrófagos necessários para a produção de sua gordura marrom. “É emocionante a maneira que funcionou”, diz Spiegelman, que publicou juntamente com Chawla na revista Cell.

“Este mecanismo de basicamente induzir essas células de gordura marrom ou bege não foi reconhecido”, diz Patrick Seale, especialista em metabolismo molecular na Universidade da Pensilvânia. O Metrnl, Seale, observa que “realmente não tinha sido descrito antes, apenas animais que possuem esta proteína são capaz de induzir esta resposta ao escurecimento (transformar células de gordura branca em gordura marrom), que é muito emocionante”. Este, por sua vez, abre algumas possibilidades interessantes para o tratamento de obesidade e diabetes, como realizar uma terapia com o Metrnl, se ele for ser seguro e eficaz, podendo transformar a gordura branca em marrom, que queimará as calorias, ao invés de armazená-las!

“A idéia é que você possa farmacologicamente manipular o gasto de energia de uma pessoa, fazendo com que ocorra o escurecimento de sua gordura branca. É certamente uma idéia atraente, e é uma maneira diferente de pensar sobre a obesidade”, diz Peter Tontonoz, que estuda o metabolismo molecular na Universidade da Califórnia Los Angeles. Como esse processo funciona em pessoas ainda é desconhecido. Mas os cientistas estão pensando no futuro. Spiegelman, por exemplo, co-fundou uma empresa, Ember Therapeutics, que está tentando comercializar o trabalho.