Obtener células de grasa blanca para quemar calorías podría ser una forma de combatir la obesidad

Científicos estadounidenses descubrieron un cambio de proteínas que decide si las células grasas precursoras se convierten en células grasas blancas que almacenan calorías o las células grasas marrones que queman calorías. Sugieren que la lucha contra la obesidad y la diabetes podría aprender algunas pistas valiosas de estudiar cómo funciona este interruptor. Por ejemplo, ¿podría ser posible usarlo para reprogramar las células de grasa blancas para que se comporten más como células de grasa marrón?
Patrick Seale, profesor asistente de Biología Celular y del Desarrollo y miembro del Instituto para la Diabetes, la Obesidad y el Metabolismo de la Perelman School of Medicine de la Universidad de Pensilvania, y sus colegas, escriben sobre sus hallazgos en la edición en línea del 14 de marzo del diario Metabolismo Celular.
Seale dice en un comunicado:
"Las células grasas marrones son las células profesionales productoras de calor del cuerpo".
Y debido a esto, protegen contra la obesidad y la diabetes, agrega.

Grasa parda quema calorías, grasa blanca las almacena

La grasa parda quema calorías para generar calor, mientras que la grasa blanca almacena calorías en los depósitos demasiado obvios que afectan al creciente número de personas obesas y con sobrepeso.
Llevar exceso de grasa blanca alrededor del abdomen está relacionado con la disfunción metabólica, la resistencia a la insulina y la enfermedad cardíaca.
Las células grasas marrones contienen muchas gotitas más pequeñas de lípidos y la mayoría de las mitocondrias (centros de poder celular que "queman" los lípidos que contienen energía) de cualquier tipo de célula. Debido a que las mitocondrias contienen pigmentos que se unen al hierro, esto hace que las células se vuelvan marrones.
Hasta no hace mucho tiempo, los científicos creían que los únicos humanos que tenían grasa marrón eran bebés. Más recientemente, han descubierto que los adultos tienen cantidades pequeñas pero importantes, en diversas partes del cuerpo, y que probablemente evolucionaron para ayudarnos a sobrellevar el frío.
Ahora están sugiriendo que la capacidad de las células grasas marrones para generar calor también podría aplicarse para hacer frente a la obesidad y la diabetes.
Esto se debe a que las células grasas marrones y blancas se desarrollan a partir del mismo tipo de célula adiposa precursora, y existe un cambio biológico que decide cuál de los dos tipos de células adiposas se convierte en una célula precursora.
Tal vez haya una forma de usar este interruptor para "encender" las células grasas marrones y quemar la energía almacenada en las células grasas blancas.

El interruptor de proteínas controla el equilibrio de las células grasas marrones y blancas

Seale y sus colegas encontraron que el factor transcripcional Ebf2 (abreviatura de Early B Cell Factor 2) regula la actividad de una proteína receptora llamada PPAR-gamma, que decide si las células adiposas precursoras (células madre que se convierten en células grasas) se convierten en células grasas marrones o células de grasa blancas.
Encontraron que Ebf2 regula la actividad de unión de PPAR-gamma, y ??sugieren que lo hace alterando las proteínas epigenéticas en los genes de grasa parda.
Para llegar al descubrimiento, llevaron a cabo un estudio genómico de regiones de unión en PPAR-gamma en células de grasa blancas y marrones.
Descubrieron que los sitios de unión específicos de células pardas también estaban preparados para reconocer el patrón de ADN de Ebf2, que se expresaba fuertemente solo en células de grasa pardas.
Así que decidieron probar qué sucede si Ebf2 se enciende en células de grasa blanca precursoras (células madre de grasa que ya están en el camino de convertirse en leucocitos).

Exceso de expresión de Ebf2 en células precursoras de grasa blanca efectivamente "reprogramada" y luego en células marrones

Los investigadores encontraron que sobreexpresar Ebf2 en células de grasa blanca precursoras causó que se convirtieran en células grasas marrones. Verificaron dos veces sus hallazgos al probar la capacidad de producción de calor de los glóbulos blancos "reprogramados". Descubrieron que consumían mucho más oxígeno (una forma de evaluar la producción de calor) que las células blancas normales, y contenían cantidades mayores de mitocondrias.
Los genes que se sabe que están involucrados en la producción de calor también se sobreexpresaron en los glóbulos blancos reprogramados.
En otras palabras, los glóbulos blancos reprogramados tenían todas las características de las células de grasa marrón normales.
Los investigadores luego realizaron más pruebas en ratones, para comprobar si Ebf2 era esencial para el desarrollo de la grasa marrón.
Criaron ratones para que carecieran de Ebf2 y encontraron (en los embriones de última etapa) depósitos de grasa blanca que se desarrollaban en lugares donde normalmente solo se encuentra grasa marrón.
Concluyen que esto sugiere en ausencia de Ebf2, las células madre grasas se diferencian solo en células grasas blancas.

La manipulación de Ebf2 podría alterar el metabolismo al cambiar la diferenciación de células grasas

Estudios recientes han sugerido que las células grasas marrones pueden jugar un papel importante en el metabolismo humano: una que no se ha entendido bien antes.

Los estudios que han analizado las tomografías PET de cómo diferentes tejidos en el cuerpo toman la glucosa, han demostrado que el número de células de grasa marrón está inversamente relacionado con la edad y el índice de masa corporal (IMC). Por lo tanto, las personas que son mayores o tienen un IMC más alto, tienen más probabilidades de tener menos células de grasa marrón que las personas que son más jóvenes o que tienen un IMC más bajo.
Quizás, como sugiere este estudio, al lanzar un cambio biológico, es posible revertir ese equilibrio y reprogramar los glóbulos blancos para que se asemejen más a células marrones, de modo que quemen los lípidos que transportan en lugar de almacenarlos.
En este estudio, al identificar Ebf2, los investigadores han identificado una etapa que es bastante temprana en el desarrollo de las células madre en células de grasa marrón.
Esto en sí mismo es importante, porque normalmente los científicos encuentran que cuanto más temprano en el proceso de desarrollo la proteína está activa, más poder tiene para dirigir la diferenciación.
La desventaja es que debido a que Ebf2 es un factor de transcripción, no tiene un sitio vinculante claro, por lo que no puede ser un objetivo de drogas, pero, como señala Seale, "quizás una proteína relacionada con él".
Él y sus colegas sugieren que un enfoque podría ser bloquear o estimular la acción de Ebf2 con dicha proteína relacionada.
En octubre de 2012, investigadores de la Universidad de California en San Francisco (UCSF) revelaron cómo descubrieron otro interruptor, basado en la proteína UCP1 que activa la quema de grasa en las células grasas marrones. Sugieren que este podría ser el objetivo de las drogas que aumentan la quema de calorías manteniendo el interruptor en la posición de "encendido".
Sin embargo, al igual que con el descubrimiento de Ebf2, todavía estamos muy lejos de saber si ese enfoque sería práctico para controlar el peso.
Escrito por Catharine Paddock PhD