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Nuevos tratamientos para la diabetes y la obesidad pueden surgir del estudio del metabolismo de las células grasas
Se puede aprender mucho entendiendo la biología molecular de cómo nuestras células grasas usan nutrientes. Por ejemplo, puede revelar por qué las personas con diabetes y obesidad tienen problemas en el metabolismo de las células grasas y ayudan a desarrollar nuevos tratamientos para sus afecciones.
Células de grasa maduras. El rojo muestra gotitas de grasa que se acumulan con las células de grasa. Los investigadores encontraron que las células de grasa maduras parecen producir ácidos grasos, en parte, a partir de aminoácidos esenciales en lugar de azúcar solamente.
Crédito de la imagen: UCSD / Metabolic Systems Biology
Ahora, un nuevo estudio de la Universidad de California-San Diego (UCSD) y publicado en la revista Naturaleza Biología Química ofrece nuevas pistas sobre qué nutrientes procesan las células grasas para producir ácidos grasos.
El autor principal Christian Metallo, profesor de bioingeniería en la Escuela de Ingeniería Jacobs de la UCSD, dice que una mejor comprensión de cómo las células usan vías bioquímicas puede conducir a nuevos enfoques para tratar enfermedades como el cáncer y la diabetes.
En su estudio, el equipo muestra que a medida que se desarrollan las células grasas, varían los tipos de nutrientes que procesan para crecer y producir grasa y energía.
Estudiaron el metabolismo de las células de grasa desde el estadio antes de que se diferenciaran por completo en células grasas hasta cuando son células de grasa completamente maduras.
Los investigadores encontraron que en las primeras etapas de desarrollo, cuando las células de grasa o los adipocitos aún están en un estado inmaduro preadipocito, prefieren consumir glucosa para alimentar su crecimiento y generar energía.
Pero a medida que las células adiposas maduran, comienzan a metabolizar no solo la glucosa, un azúcar simple, sino también un conjunto más complejo de moléculas llamadas aminoácidos de cadena ramificada. Estos son un pequeño subconjunto de aminoácidos esenciales para el crecimiento y la salud humanos.
Los investigadores también descubrieron que las células grasas maduras parecen producir ácidos grasos, en parte, a partir de aminoácidos esenciales en lugar de azúcar solamente.
Comprender la obesidad y la diabetes a nivel molecular
El descubrimiento es importante porque las personas con obesidad y diabetes generalmente tienen niveles más altos de aminoácidos de cadena ramificada en el torrente sanguíneo y sugieren que esto podría ser el resultado de una alteración en sus células grasas.
La primera autora, Courtney Green, que está trabajando para obtener un doctorado en bioingeniería, dice que el estudio da un paso adelante para comprender por qué las personas con diabetes y obesidad muestran niveles más altos de estos aminoácidos, y agrega:
"El siguiente paso es entender cómo y por qué esta vía metabólica se deteriora en las células grasas de estos individuos".
El equipo usó células cultivadas para hacer sus observaciones. Crecieron las células en nutrientes enriquecidos con isótopos de carbono 13, una técnica de laboratorio para rastrear moléculas a medida que avanzan a través de diversos procesos a nivel celular en estudios con animales y humanos.
Usando este método de rastreo, pudieron determinar qué nutrientes metabolizaron las células y qué produjeron en cada etapa de diferenciación, desde los preadipocitos inmaduros hasta las células adiposas completamente maduras.
El Prof. Metallo concluye:
"Este estudio destaca cómo los tejidos específicos de nuestro cuerpo utilizan nutrientes particulares. Al comprender el metabolismo de las células de grasa a nivel molecular, estamos sentando las bases para futuras investigaciones para identificar mejores dianas farmacológicas para tratar la diabetes y la obesidad".
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