Aparición de células grasas que queman calorías
Un nuevo enfoque para el tratamiento del sobrepeso y la obesidad
1.900 millones de personas en el mundo tienen sobrepeso. De ellos, 650 millones de personas son obesas, lo que aumenta el riesgo de enfermedades secundarias como la hipertensión arterial o el cáncer. El profesor Martin Klingenspor y su equipo de la Universidad Técnica de Munich (TUM) examinan cómo nuestro metabolismo de la grasa afecta a nuestro peso corporal y a nuestra salud en general. En cooperación con el grupo de biología de sistemas del profesor Bart Deplancke de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), el equipo ha descubierto ahora toda una red de genes que podrían convertir la grasa que almacena energía en grasa beneficiosa para quemar calorías.
Imagen microscópica de las células de grasa (verde). En la tinción azul se puede ver el núcleo de la célula. El rojo es la llamada UCP1, una proteína transmembrana que puede generar calor sin actividad muscular como el temblor.
Yongguo Li / TUM
Nuestras células de grasa, técnicamente llamadas adipocitos, juegan un papel esencial en la regulación del equilibrio energético de nuestro cuerpo. "Los adipocitos no sólo son un almacenamiento de energía para los momentos de privación, sino que también liberan hormonas en la sangre, regulando nuestro metabolismo así como la sensación de hambre y saciedad a través del cerebro y otros órganos. Sin embargo, demasiado de algo bueno causa daño", explicó el profesor Klingenspor, presidente de la Cátedra de Nutrición Molecular del Centro TUM Else Kröner-Fresenius.
Blanco, beige o marrón - el color de las células grasas afecta a nuestra salud
Existen diferentes tipos de tejido graso en nuestro cuerpo, los cuales pueden ser categorizados de acuerdo al color. Los glóbulos blancos son los principales responsables del almacenamiento de energía. Las células grasas marrones y beige pueden convertir la energía nutricional en calor. Este proceso se conoce como termogénesis sin escalofríos - un principio que los pequeños mamíferos y los recién nacidos humanos utilizan para mantener una temperatura corporal estable.
La aparición y la actividad de las células grasas marrones y beige varían entre los individuos. Hay algunas pruebas que sugieren que las personas con un alto número de células grasas termogénicas poseen un menor riesgo de desarrollar obesidad y trastornos metabólicos asociados. Especialmente el crecimiento de células de grasa beige dentro del tejido graso blanco puede tener beneficios particulares para la salud.
La capacidad de oscurecimiento de la grasa blanca está determinada genéticamente
"Queremos entender cómo se desarrollan las células grasas termogénicas, y cómo las células grasas beige crecen dentro del tejido graso blanco", declaró Klingenspor. Al "oscurecer" el tejido graso blanco, un órgano de almacenamiento de energía podría transformarse parcialmente en un órgano de disipación de energía, mejorando así la salud metabólica.
El desarrollo de células grasas beige es controlado por un programa genético aún muy desconocido. Las cepas de ratón con antecedentes genéticos divergentes difieren en gran medida en su capacidad de oscurecer el tejido graso blanco. "Al comparar sistemáticamente las células grasas entre estas diferentes cepas de ratones, fuimos capaces de descubrir qué genes o reguladores podrían explicar la variación en la diferenciación de las células beige - en otras palabras, el crecimiento de las células grasas beige", indicó Klingenspor.
Nuevas posibilidades gracias a la transcriptómica y a los análisis de redes
Al secuenciar todas las transcripciones de una célula mediante la tecnología de Secuenciación de Próxima Generación, todas las actividades de los genes a través de todo el genoma pueden ser registradas en una instantánea.
Para el presente estudio, el equipo conjunto de TUM/EPFL realizó un análisis comparativo de la transcriptómica de las células grasas de cepas de ratón genéticamente divergentes. El estudio va más allá de otros trabajos en este campo, ya que no sólo identifica importantes factores individuales sino que también los relaciona entre sí en una red molecular.
Con este enfoque, el equipo podría proporcionar una visión general sistemática sobre la red de mecanismos reguladores intrínsecos de las células que representan el principio subyacente para el desarrollo de las células grasas beige, convirtiéndolas en el primer equipo de científicos en lograrlo.
"Ahora hemos reunido una visión única de la arquitectura genética que impulsa los mecanismos moleculares del desarrollo de las células grasas beige. Lo que logramos confirmar en un cultivo celular, ahora debe ser examinado 'in vivo' - es decir, dentro de un organismo vivo - como nuestro próximo paso", dijo Klingenspor con respecto a las vías para la investigación futura.
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