Receptores del dolor vinculados a la generación de células grasas marrones que queman energía
Tejido adiposo marrón en una mujer que se muestra en un examen PET/CT. Crédito: Dominio público
Investigadores del Joslin Diabetes Center han descubierto una nueva fuente de energía que gasta las células de grasa marrón, y dicen que apunta hacia posibles nuevas opciones terapéuticas para la obesidad. Según el nuevo informe, publicado hoy por Nature Metabolism, la clave radica en la expresión de un receptor llamado Trpv1 (miembro 1 de la subfamilia V de la subfamilia de cationes potenciales del receptor transitorio del canal iónico sensible a la temperatura), una proteína conocida por detectar estímulos nocivos, incluidos el dolor y la temperatura. .
Específicamente, los autores apuntan a las células del músculo liso que expresan el receptor Trpv1 y las identifican como una nueva fuente de células grasas marrones (adipocitos) que queman energía. Esto debería traducirse en un mayor gasto general de energía y, en última instancia, según esperan los investigadores, en una reducción de peso.
La grasa parda o tejido adiposo pardo es un tipo distinto de grasa que se activa en respuesta a las bajas temperaturas. Su función principal es producir calor para ayudar a mantener la temperatura corporal y lo logra quemando calorías. Esto ha planteado la posibilidad de que tal quema de calorías se pueda traducir en pérdida de peso, particularmente en el contexto de la obesidad.
«La capacidad de las células grasas marrones y beige para quemar combustible y producir calor, especialmente tras la exposición a las bajas temperaturas, los han convertido durante mucho tiempo en un objetivo atractivo para tratar la obesidad y otros trastornos metabólicos», dijo el autor principal Yu-Hua Tseng. «Y, sin embargo, los orígenes precisos de los adipocitos marrones inducidos por el frío y los mecanismos de acción siguen siendo un misterio».
Anteriormente se consideraba que la fuente de estas células grasas que queman energía estaba relacionada exclusivamente con una población de células que expresan el receptor Pdgfr (receptor alfa del factor de crecimiento derivado de plaquetas). Sin embargo, evidencia más amplia sugiere que pueden existir otras fuentes. La identificación de estas otras fuentes abriría nuevos objetivos potenciales para la terapia que evitaría el uso un tanto incómodo de temperaturas frías para tratar la obesidad.
El equipo investigó inicialmente la composición celular general del tejido adiposo marrón de ratones alojados a diferentes temperaturas y períodos de tiempo. En particular, emplearon enfoques modernos de secuenciación de ARN de células individuales para tratar de identificar todos los tipos de células presentes. Esto evitó problemas de sesgo potencial hacia un tipo de célula en particular, una debilidad de estudios previos, según los autores.
«La secuenciación de células individuales junto con técnicas avanzadas de análisis de datos nos ha permitido hacer predicciones in silico sobre el desarrollo de grasa parda», dijo el coautor Matthew D. Lynes. «Al validar estas predicciones, esperamos abrir nuevas dianas celulares para la investigación metabólica».
Además de identificar la fuente Pdgfr de células de grasa parda que queman energía previamente conocida, su análisis del ARN de una sola célula los datos de secuenciación sugirieron otra población distinta de células que realizan el mismo trabajo: células derivadas del músculo liso que expresan Trpv1. El receptor se identificó previamente en una variedad de tipos de células y está involucrado en la sensación de dolor y calor.
Investigaciones adicionales con modelos de ratón confirmaron que las células del músculo liso positivas para Trpv1 dieron lugar a la quema de energía marrón versión de las células grasas, especialmente cuando se exponen a bajas temperaturas. Experimentos adicionales también mostraron que las células positivas para Trpv1 eran una fuente de células de grasa beige que aparecen en respuesta al frío en la grasa blanca, ampliando aún más la influencia potencial de las células precursoras que expresan Trpv1.
«Estos hallazgos muestran la plasticidad del linaje del músculo liso vascular y expandir el repertorio de fuentes celulares que pueden ser el objetivo de mejorar la función de la grasa parda y promover la salud metabólica», agregó el autor principal.
El tejido adiposo pardo es el principal órgano termogénico en el el cuerpo y aumentar la termogénesis de la grasa parda y el gasto general de energía se considera un enfoque potencial para tratar la obesidad, agregó Shamsi.
«La identificación de las células que expresan Trpv1 como una nueva fuente de adipocitos marrones o beige inducidos por el frío sugiere que podría ser posible refinar el uso de temperaturas frías para tratar la obesidad mediante el desarrollo de medicamentos que recapitulen los efectos de la exposición al frío a nivel celular», dijo Tseng.
Los autores señalan que Trpv1 tiene un ro le en la detección de múltiples estímulos nocivos, incluida la capsaicina (el componente picante de los chiles) y que estudios previos sugieren que la administración tanto en humanos como en animales resulta en una reducción de la ingesta de alimentos y un aumento del gasto de energía.
Tseng agregó: «Más ahora se planean estudios para abordar el papel del canal Trpv1 y sus ligandos y si es posible apuntar a estas células para aumentar el número de adipocitos termogénicos como un enfoque terapéutico contra la obesidad».
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Nuevo enfoque para el desarrollo de un tratamiento farmacológico para la obesidad y las enfermedades resultantes Más información: Shamsi, F., Piper, M., Ho, LL. et al. Los progenitores Trpv1+ derivados del músculo liso vascular son una fuente de adipocitos termogénicos inducidos por frío. Nat Metab (2021). doi.org/10.1038/s42255-021-00373-z Información de la revista: Nature Metabolism
Proporcionado por Joslin Diabetes Center Cita: Receptores del dolor vinculados a la generación de células grasas marrones que queman energía (12 de abril de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-04-pain-receptors-linked-energy-burning-brown.html Este documento está sujeto a derechos de autor . Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.