La eliminación de un gen específico en ratones machos reduce la masa grasa
El candidato a doctorado Brent Wakefield dirigió un estudio innovador que podría ser crucial para abordar la obesidad. Crédito: Max Martin/Western Communications
Suena demasiado bueno para ser verdad: bloquear un gen relacionado con la obesidad para desencadenar una importante reducción de la grasa corporal.
Si bien todavía no es una realidad para los humanos, podría estar un paso más cerca gracias a los nuevos descubrimientos de un equipo de investigadores de anatomía y biología celular en un laboratorio dirigido por Silvia Peñuela en la Escuela de Medicina y Odontología Schulich de Western.
El equipo ha descubierto que la eliminación de un gen específico en ratones macho da como resultado una reducción de la grasa y un aumento de la masa muscular equivalente a hacer ejercicio una hora al día, cinco días a la semana durante seis semanas.
Es un hallazgo notable que Peñuela dijo que eventualmente podría tener un impacto significativo en el tratamiento de la obesidad.
En este estudio reciente dirigido por Ph.D. candidato Brent Wakefield, publicado en el International Journal of Obesity, Peñuela Lab examinó un gen llamado Pannexin 3 (PANX3) y su impacto en los tejidos grasos en ratones.
El estudio involucró la colaboración con otros laboratorios en Western, incluido el del profesor Frank Beier, y en la Universidad de Toronto.
En el cuerpo humano, hay tres genes Pannexin que codifican las proteínas formadoras de canales. Se cree que estos canales actúan como poros en la membrana celular y ayudan en la comunicación de célula a célula.
«Piense en ellos como teléfonos celulares. Tiene una cierta cantidad de teléfonos celulares en el borde de su células que envían mensajes a otras células, diciéndoles cuándo crecer, cuándo no y cuándo realizar otras funciones», dijo Peñuela.
PANX3 se expresa en gran medida en las células grasas adiposas del cuerpo.
Cuando se eliminó el gen PANX3 de ratones en embriones, un nuevo modelo desarrollado por el equipo de Peñuela, sus cuerpos eran significativamente más delgados y tenían más masa muscular a medida que envejecían.
«Los ratones knockout PANX3, sin ejercicio, tenían la misma composición corporal que los ratones que hacían ejercicio», explicó Wakefield.
Los ratones macho sin el gen PANX3 tenían en promedio una reducción del 46 % en la masa grasa en todo el cuerpo en comparación con aquellos con el gen .
Sin embargo, el efecto solo se encontró en ratones machos, no en hembras. El equipo de Peñuela aún está examinando por qué ese podría ser el caso.
Además, los ratones macho con PANX3 eliminado también mostraron niveles mucho más bajos de inflamación en el tejido graso visceral, un indicador importante de obesidad relacionado con otras comorbilidades como la cardiovascular enfermedad y diabetes.
«Observamos una reducción significativa en los marcadores de inflamación en la grasa», explicó Wakefield. «La eliminación del gen tuvo un efecto mayor que incluso el ejercicio, que sabemos que es antiinflamatorio».
Los ratones sin el gen PANX3 también parecían tener menos células grasas en general.
Peñuela Lab ahora está buscando desarrollar bloqueadores farmacéuticos PANX3 que podrían usarse para suprimir la función de PANX3 en humanos.
«Si podemos bloquearlo, con suerte podemos tener el mismo efecto que eliminarlo», dijo Peñuela. . «Esperamos algún día ayudar a los pacientes que sufren de obesidad».
A pesar de los hallazgos prometedores del estudio colaborativo, Peñuela dijo que hay una advertencia importante para la investigación.
Si bien la reducción de la grasa masa y aumento de músculo era equivalente a hacer ejercicio una hora al día durante seis semanas, se debe mantener una dieta saludable.
«Si tenía una dieta alta en grasas comiendo hamburguesas y papas fritas todo el tiempo, no importa cuánto eliminas o bloqueas el gen PANX3», explicó Peñuela. «No es el mismo efecto».
«Cuando alimentamos a los ratones sin el gen PANX3 con una dieta rica en grasas, las diferencias en el peso corporal desaparecieron», dijo Wakefield. «La dieta siempre va a ser realmente importante».
Los investigadores se asociaron con la oficina de transferencia de tecnología de WORLDiscoveriesWestern para explorar el desarrollo de medicamentos bloqueadores de genes con socios de la industria.
«Estos hallazgos podrían conducir al desarrollo de nuevas estrategias y objetivos farmacológicos para la función del canal PANX3 en el manejo integral de la obesidad y las enfermedades inflamatorias», dijo Saqib Sachani, gerente de desarrollo comercial de WORLDiscoveries. «Esto proporciona un nuevo objetivo para la intervención terapéutica. El próximo paso será trabajar en estrecha colaboración con un socio para identificar y desarrollar bloqueadores farmacológicos».
Penuela reconoció que la obesidad es una enfermedad compleja, afectada por factores genéticos y de estilo de vida.
Si bien dijo que el ejercicio y una dieta saludable siguen siendo los factores más importantes para crear una composición corporal más saludable, un bloqueador de PANX3 podría cambiar las reglas del juego para las personas con obesidad.
» Si pudiéramos tener una combinación de terapias, una dieta saludable, algo de ejercicio y podemos bloquear este canal, realmente aceleraría la forma en que una persona con obesidad podría responder al tratamiento», explicó.
La El estudio también encontró que el ejercicio y la dieta pueden desempeñar un papel en la regulación de PANX3. Cuando los ratones comían mal, sus niveles de PANX3 aumentaban en el tejido graso. Por otro lado, el ejercicio disminuyó los niveles de PANX3.
A medida que el equipo explora la creación de un bloqueador de PANX3, sus próximos pasos también incluyen más investigación sobre el gen en humanos, lo que podría conducir a nuevas pistas sobre por qué algunas personas son más propensos a aumentar de peso y otros tienen una forma más natural.
Penuela dijo que su laboratorio tiene como objetivo analizar PANX3 en secuencias genómicas humanas, en busca de mutaciones que podrían determinar por qué algunas personas son más propensas a acumular grasa.
«Podría haber algunas tendencias genéticas en los humanos que necesitamos descubrir», dijo.
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Los investigadores descubren un gen que regula la acumulación de grasa y la obesidad Más información: C. Brent Wakefield et al, La eliminación de Pannexin 3 reduce la acumulación de grasa y la inflamación de una manera específica según el sexo. Revista Internacional de Obesidad (2021). DOI: 10.1038/s41366-021-01037-4 Información de la revista: International Journal of Obesity
Proporcionado por la Universidad de Western Ontario Cita: Eliminación de un gen específico en ratones macho reduce la masa grasa (2022, 11 de enero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-01-deleting-specific-gene-male-mice.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.