Compreender de que forma o organismo queima gordura é essencial para perceber vários sistemas metabólicos, incluindo os que regulam a temperatura corporal, o peso e os níveis de energia. Agora, investigadores identificaram em ratinhos um novo «regulador» molecular que controla a queima de gordura.
O estudo, conduzido por uma equipa da Universidade McGill, no Canadá, centra-se na gordura castanha, também designada tecido adiposo castanho. O organismo possui-a em menores quantidades do que a gordura branca. Enquanto a gordura branca serve sobretudo para armazenar energia e está associada ao peso e à obesidade, a principal função da gordura castanha é queimar calorias para manter o corpo quente.
Foi descoberto há pouco tempo que a gordura castanha produz calor não através de uma, mas de duas vias: um mecanismo conhecido há muito, associado à proteína UCP1, e um processo mais recente denominado ciclo fútil da creatina.
Até agora, não se sabia o que desencadeava o ciclo fútil da creatina. Por isso, a identificação do regulador que o controla poderá ter implicações na melhoria da saúde em diversas áreas.
Como a gordura castanha activa o ciclo fútil da creatina
«É a primeira vez que identificamos a forma como uma via alternativa de produção de calor é activada, independentemente do sistema clássico», afirma o bioquímico Lawrence Kazak, da Universidade McGill.
«Isto abre caminho para compreendermos como vários sistemas de queima de energia actuam em conjunto para manter o organismo à temperatura ideal.»
A descoberta resultou de uma análise minuciosa da gordura castanha de ratinhos expostos ao frio e das substâncias químicas que se foram acumulando.
Em seguida, essas substâncias foram testadas com uma enzima já conhecida por ser essencial para o ciclo fútil da creatina: a fosfatase alcalina não específica de tecidos (TNAP).
Os investigadores verificaram que o glicerol, a estrutura-base de algumas moléculas de gordura, consegue activar a TNAP. O mapeamento tridimensional avançado da enzima mostrou o mecanismo: o glicerol liga-se a uma cavidade específica da TNAP, à qual a equipa deu o nome de «bolso do glicerol».
TNAP, saúde óssea e possíveis tratamentos
Para confirmar os resultados, a equipa analisou uma doença óssea rara associada a níveis reduzidos de TNAP, a hipofosfatasia. Nesta condição, os ossos não calcificam devidamente, tornando-se moles e frágeis.
Os cientistas examinaram registos genéticos de cerca de 500 000 pessoas incluídas na base de dados UK Biobank. Associaram mutações no bolso do glicerol a menor densidade óssea e a uma actividade reduzida da TNAP, reforçando a evidência de que a TNAP funciona como um regulador molecular crucial.
«Esta descoberta», afirma o biólogo celular Marc McKee, da Universidade McGill, «abre caminho a um novo tipo de tratamento, em que o aumento da actividade da enzima TNAP através do seu bolso do glicerol, por compostos bioactivos naturais ou sintéticos, poderia potencialmente reforçar as acções benéficas da enzima nos doentes, ajudando a restaurar a mineralização óssea deficiente para níveis saudáveis.»
Ainda é cedo para falar em tratamentos, mas perceber como esta via de produção de calor da gordura castanha é activada representa um passo importante para a poder controlar.
Actualmente, a hipofosfatasia é tratada com terapia de substituição enzimática, que exige três injecções por semana. Os investigadores esperam que este trabalho possa conduzir a medicamentos mais fáceis de administrar. Já estão a ser avaliados candidatos a fármacos.
Embora a relação mais directa seja com a saúde óssea, a descoberta também poderá ter implicações no combate à obesidade e à diabetes, condições nas quais o gasto energético é relevante.
Implicações da queima de energia para obesidade e diabetes
Investigações anteriores relacionaram o ciclo fútil da creatina com a obesidade em ratinhos. Ainda assim, importa salientar que estes roedores têm, proporcionalmente ao tamanho do corpo, mais gordura castanha do que os seres humanos.
Estudos futuros poderão investigar o papel da TNAP nessas doenças. Para já, há uma nova perspectiva sobre um mecanismo essencial de queima de energia: duas vias que funcionam lado a lado, mas de forma independente.
«O nosso trabalho não só amplia o enquadramento conceptual das vias de dissipação de energia, como também abre possibilidades para a concepção, orientada pela estrutura, de activadores da TNAP, oferecendo uma alternativa direccionada à terapia de substituição enzimática para doenças do esqueleto», escrevem os investigadores no artigo científico publicado.
«As implicações mais amplas poderão estender-se muito para além do tecido adiposo e dos ossos.»
A investigação foi publicada na revista Nature.
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