Las células grasas envían señales de angustia mitocondrial al corazón
ARRIBA: Células de corazón de ratón que han absorbido vesículas extracelulares derivadas de adipocitos (teñidas de rojo) CLAIR CREWE
Si las células grasas sufren estrés metabólico y son disfuncionales , comienzan a producir fragmentos de mitocondrias que sirven como señales de advertencia al corazón de una posible catástrofe, sugieren los autores de un artículo publicado en Cell Metabolism hoy (20 de agosto). Las señales mitocondriales provocan un estallido de especies reactivas de oxígeno (ROS, por sus siglas en inglés) en las células del corazón que parece preparar y proteger el órgano contra futuras agresiones.
Es una observación fascinante, dice Scott Summers, investigador de diabetes y metabolismo en la Universidad de Utah que no participó en el proyecto. Creo que todos estarían atentos para ver si este [transporte mitocondrial] termina siendo una vía reguladora importante por la cual los órganos cambian su comportamiento.
Y el hecho de que vieron que esto provocaba un efecto protector en el corazón, agrega, eso es bastante interesante.
La grasa no solo ayuda a aislar y proteger los órganos del cuerpo, sino que también almacena energía y vitaminas, y regula el apetito, el metabolismo y la inmunidad. Algunos de los efectos reguladores de las grasas se logran mediante la secreción de hormonas como la leptina y la adiponectina. Pero la grasa también se comunica con los órganos a través de vesículas extracelulares, pequeñas partículas unidas a lípidos liberadas por las células. De hecho, de las vesículas extracelulares encontradas en la sangre, alrededor de la mitad derivan del tejido adiposo, dice el biólogo celular Philipp Scherer del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas, quien dirigió el nuevo estudio.
Por lo tanto, él y sus colegas consideraron que las vesículas extracelulares eran las principales sospechosas detrás de un efecto inexplicable de la grasa en el corazón que habían informado anteriormente: cuando estresaron el tejido adiposo del ratón mediante la ingeniería de las células grasas para que tuvieran ferritina mitocondrial hiperactiva (una enzima de la matriz mitocondrial) y alimentaron a los animales con un alto contenido de grasa. los niveles de estrés oxidativo de la dieta en el corazón, donde las mitocondrias funcionaban normalmente, también aumentaron.
Efectivamente, el equipo encuentra en el nuevo estudio que estresar el tejido adiposo del ratón de esta manera hace que las células grasas liberen una gran cantidad de vesículas extracelulares que viajan al corazón. Además, cuando estas vesículas derivadas de adipocitos se agregan a cultivos de cardiomiocitos o se inyectan en un ratón, pueden ingresar a las células del corazón y aumentar el daño inducido por ROS, una forma de estrés oxidativo.
Exámenes del contenido de la Las vesículas extracelulares revelaron que contenían una cantidad sorprendente de proteínas mitocondriales, recuerda Scherer. Un análisis posterior indicó que aunque las vesículas probablemente solo contenían fragmentos de mitocondrias, estas partículas eran capaces de generar ATP como sus contrapartes intracelulares de tamaño completo.
La célula grasa está llena de sorpresas.
Philipp Scherer, Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas
Los investigadores demostraron la liberación de mitocondrias asociadas con vesículas extracelulares del tejido adiposo. . . y eso es provocativo, dice Anthony Ferrante, quien estudia la grasa corporal en la Universidad de Columbia y no participó en la investigación. Abre el campo para observar estas [vesículas] con más detalle, dice.
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El equipo también analizó muestras de plasma de seres humanos voluntarios Descubrieron que en el plasma de personas obesas y metabólicamente enfermas, una mayor proporción de vesículas extracelulares contenían ADN mitocondrial que las vesículas del plasma de personas delgadas, lo que sugiere que los fragmentos mitocondriales también pueden actuar como señales en humanos.
El hallazgo de que las vesículas causan estrés oxidativo en el corazón podría considerarse algo malo y, a largo plazo, probablemente lo sea, dice Summers. Pero para su sorpresa, Scherer y su equipo de colegas encontraron que una pequeña dosis de vesículas que estimulan las ROS tenía un efecto cardioprotector. Cuando los investigadores inyectaron las vesículas o un control de solución salina en ratones y luego, dos horas más tarde, indujeron ataques cardíacos en los animales, a los que habían recibido las vesículas les fue mejor que a los controles: tenían lesiones cardíacas más pequeñas y una mejor preservación de la función cardíaca.</p
Es un caso de preacondicionamiento del corazón, explica Scherer. Si agrega un poco de daño de oxígeno reactivo en el corazón a través de estas mitocondrias, el corazón genera una respuesta antioxidante y eso. . . resulta ser vital para la protección contra un ataque cardíaco potencialmente letal.
Eso no quiere decir que ser obeso sea mejor para el corazón de una persona que ser delgado, señala Scherer rápidamente. La obesidad es un factor de riesgo importante para las enfermedades cardiovasculares. Los resultados sugieren, sin embargo, que en las personas obesas, las señales de la grasa corporal pueden ayudar a preparar el corazón para posibles problemas, dice.
Si bien quedan dudas sobre cómo las células regulan la producción de vesículas y cómo estos mensajes ejercen su En efecto, encontrar las respuestas seguramente será intrigante. Después de todo, dice Scherer, la célula grasa está llena de sorpresas.