Pesquisadores descobriram como uma proteína crucial ativa a gordura marrom, ajudando-a a formar os vasos sanguíneos e as conexões nervosas necessárias para a produção de calor.
Os achados, divulgados na Nature Communications, sugerem uma nova abordagem para combater a obesidade que se concentra em aumentar o gasto energético do corpo em vez de apenas reduzir o apetite.
Gordura Marrom e Seu Papel na Queima de Calorias
A maior parte da gordura no corpo é a gordura branca, que armazena energia em excesso e pode contribuir para a obesidade quando acumulada. Em contrapartida, a gordura marrom está presente em quantidades menores e desempenha um papel especializado no controle da temperatura corporal e na manutenção da saúde metabólica. Quando exposta ao frio, a gordura marrom utiliza glicose e lipídios para produzir calor por meio de um processo conhecido como termogênese.
“Durante a termogênese, toda aquela energia química é dissipada como calor em vez de ser armazenada no corpo como gordura branca”, afirmou Farnaz Shamsi, professora assistente de patobiologia molecular na NYU College of Dentistry e autora principal do estudo. “Ao rapidamente absorver e utilizar fontes de combustível de nossos corpos e dos alimentos que consumimos, a gordura marrom atua como um verdadeiro ‘sumidouro metabólico’, que atrai nutrientes e evita que sejam armazenados.”
A gordura marrom necessita de densas redes de nervos e vasos sanguíneos para desempenhar suas funções. Os nervos permitem que ela receba sinais do cérebro, ativando o tecido quando o corpo percebe frio. Os vasos sanguíneos fornecem oxigênio e nutrientes essenciais para gerar calor e ajudam a distribuir esse calor por todo o corpo. Enquanto estudos anteriores se concentraram principalmente em como as células adiposas produzem calor, menos atenção foi dada ao desenvolvimento e à função dessas redes de suporte.
Proteína SLIT3 e a Estrutura da Gordura Marrom
Pesquisas anteriores no laboratório de Shamsi utilizaram sequenciamento de RNA em célula única para identificar a SLIT3, uma proteína liberada pelas células de gordura marrom que pode ajudá-las na comunicação. Após ser produzida, a SLIT3 é dividida em duas partes distintas.
No novo estudo, os cientistas realizaram experimentos com células humanas e de camundongos para identificar a enzima BMP1, que corta a SLIT3 em fragmentos. Cada fragmento desempenha um papel diferente: um promove o crescimento de vasos sanguíneos, enquanto o outro apoia a expansão das redes nervosas.
“Funciona como um sinal dividido, que é um elegante projeto evolutivo em que dois componentes de um único fator regulam de forma independente processos distintos que devem estar estreitamente coordenados no espaço e no tempo”, observou Shamsi.
Os pesquisadores também identificaram um receptor chamado PLXNA1 que se liga a um dos fragmentos da SLIT3 e ajuda a regular o desenvolvimento nervoso na gordura marrom. Em estudos com camundongos, a remoção da SLIT3 ou do receptor PLXNA1 tornou os animais mais sensíveis ao frio e menos capazes de manter sua temperatura corporal. Análises adicionais mostraram que sua gordura marrom apresentava estrutura nervosa inadequada e uma rede insuficiente de vasos sanguíneos.
Conexões com a Obesidade e a Saúde Metabólica
Para determinar se o mesmo mecanismo existe em humanos, a equipe analisou amostras de tecido adiposo de mais de 15.000 indivíduos, incluindo pessoas com obesidade. Focaram no gene responsável pela produção da SLIT3, que estudos anteriores associaram à obesidade e à resistência à insulina. Os resultados sugerem que a atividade da SLIT3 pode influenciar a saúde do tecido adiposo, a inflamação e a sensibilidade à insulina em pessoas obesas.
“Isso realmente chamou nossa atenção, pois sugere que essa via pode ser relevante na obesidade humana e na saúde metabólica”, disse Shamsi.
Uma Nova Abordagem para o Tratamento da Obesidade
A maioria dos medicamentos para perda de peso, incluindo os GLP-1, atua suprimindo o apetite e reduzindo a quantidade que as pessoas comem. Em contraste, direcionar a gordura marrom poderia aumentar o gasto energético do corpo. As novas descobertas, incluindo como a SLIT3 se divide em duas partes e interage com receptores para moldar as redes nervosas e vasculares, apontam para vários alvos potenciais para futuros tratamentos.
“Nossa pesquisa mostra que ter gordura marrom não é suficiente – é preciso ter a infraestrutura correta dentro do tecido para a produção de calor”, disse Shamsi.
Os autores adicionais do estudo incluem Tamires Duarte Afonso Serdan, Heidi Cervantes, Benjamin Frank, Akhil Gargey Iragavarapu, Qiyu Tian, Daniel Hope e Halil Aydin da NYU College of Dentistry; Chan Hee Choi e Paul Cohen da Rockefeller University; Anne Hoffmann e Matthias Blüher da Universidade de Leipzig; Adhideb Ghosh e Christian Wolfrum do ETH Zurique; Matthew Greenblatt da Weill Cornell Medical College; e Gary Schwartz da Albert Einstein College of Medicine.
A pesquisa foi apoiada em parte pelos Institutos Nacionais de Saúde (K01DK125608, R03DK135786, R01DK136724, RC2DK129961, R35GM150942), pela Fundação G. Harold e Leila Y. Mathers, pela Associação Americana do Coração (24CDA1271852), pelo Centro de Diabetes Einstein-Mount Sinai, pelo Departamento de Patobiologia Molecular da NYU Dentistry e pela Fundação Boettcher.
