Os medicamentos modernos para perda de peso revolucionaram o tratamento da obesidade, ajudando muitas pessoas a perder quantidades significativas de peso. Mas esses medicamentos geralmente apresentam uma desvantagem importante: podem reduzir a massa muscular. Agora, os pesquisadores descobriram um processo biológico que poderá um dia ajudar a enfrentar esse desafio e aumentar a capacidade do corpo de queimar gordura.
Cientistas do Instituto Weizmann de Ciência identificaram uma proteína chamada MTCH2, apelidada de “Mitch”, que parece desempenhar um papel fundamental na forma como as células lidam com energia e armazenam gordura. Em um estudo publicado recentemente, o Dr. Diário EMBOA equipe descobriu que a inativação dessa proteína nas células humanas aumentou a taxa de queima de gordura e carboidratos e diminuiu a formação de novas células de gordura.
As descobertas baseiam-se em pesquisas anteriores em ratos que produziram um resultado surpreendente. Os animais sem Mitch nos músculos tornaram-se fisicamente mais aptos, desenvolveram maior resistência e foram significativamente resistentes à obesidade.
Descoberta surpreendente em ratos
Vários anos atrás, o professor Atan Gross e seus colegas fizeram uma observação inesperada enquanto estudavam Mitch. Quando os pesquisadores suprimiram a produção de proteínas no tecido muscular dos ratos, os animais apresentaram grandes melhorias na composição corporal.
Os ratos não apenas evitaram a obesidade, mas também desenvolveram mais fibras musculares. Essas fibras absorvem grandes quantidades de oxigênio e estão associadas à melhoria da resistência e ao desempenho atlético. Os animais tiveram melhor desempenho durante os testes de estresse físico e também apresentaram melhora na função cardíaca.
A descoberta levanta uma questão importante. Como a inativação de uma única proteína pode proteger contra a obesidade e aumentar a resistência física?
Para responder a esta questão, os investigadores voltaram a sua atenção para as mitocôndrias, pequenas estruturas dentro das células frequentemente descritas como as suas centrais eléctricas. As mitocôndrias geram a energia que as células precisam para funcionar e desempenham um papel central no metabolismo, o conjunto de processos químicos que convertem os alimentos em energia utilizável.
Como as mitocôndrias afetam a queima de gordura
A forma e a organização das mitocôndrias podem revelar muito sobre como as células produzem energia.
Às vezes, as mitocôndrias são montadas em grandes redes interconectadas que produzem energia de forma eficiente. Em outras situações, eles são divididos em unidades individuais menores e menos eficientes. Quando a produção de energia é menos eficiente, as células compensam consumindo maiores quantidades de combustível, incluindo gordura, carboidratos e proteínas.
Através de anos de pesquisa, a equipe de Gross no Departamento de Imunologia e Biologia Regenerativa de Weizmann descobriu que Mitch ajuda a regular esse processo regulando a fusão mitocondrial. Esta descoberta forneceu uma possível explicação para os resultados incomuns observados em ratos.
O próximo passo foi determinar se o mesmo mecanismo funciona nas células humanas.
O que acontece quando Mitch se move?
O novo estudo, liderado pela estudante de doutorado Savita Chaurasia, utilizou técnicas de engenharia genética para eliminar proteínas Mitch das células humanas.
Os resultados foram dramáticos.
Sem Mitch, a rede mitocondrial normal se divide em unidades separadas. A produção de energia torna-se menos eficiente, deixando as células no que os investigadores descrevem como um estado constante de défice energético.
À primeira vista, pode parecer inofensivo. Porém, quando o objetivo é aumentar o gasto energético e diminuir o acúmulo de gordura, tais ineficiências podem, na verdade, funcionar a favor do organismo. As células que lutam para produzir energia devem consumir mais combustível para atender às suas necessidades.
“Depois de remover o Mitch, que testamos a cada poucas horas, ele afetou mais de 100 substâncias envolvidas no metabolismo das células humanas”, explica Chaurasia. “Observamos um aumento na respiração celular, o processo pelo qual as células usam oxigênio para gerar energia a partir de nutrientes como carboidratos e gorduras. Isso explica o aumento na resistência muscular observado em experimentos anteriores com ratos”.
Células humanas começam a consumir mais gordura
Como as células modificadas requerem mais energia, elas aumentam o uso das fontes de combustível disponíveis.
Os pesquisadores observaram maior degradação de gorduras, carboidratos e aminoácidos. Eles também encontraram uma mudança significativa na forma como as células geram energia.
As células normais geralmente dependem fortemente de carboidratos e proteínas. Mas as células deficientes em Mitch dependem fortemente da gordura como principal fonte de combustível.
“Descobrimos que a exclusão de Mitch reduziu os lipídios da membrana”, explica Gross. “Ao mesmo tempo, vimos um aumento na quantidade de gordura utilizada para produção de energia e entendemos que a gordura estava sendo decomposta da membrana e usada como combustível. Em outras palavras, mostramos que Mitch determina o destino da gordura nas células humanas.”
Os resultados sugerem que o Mitch atua como um importante regulador que ajuda a determinar se a gordura é armazenada ou queimada.
Bloqueia a formação de novas células de gordura
Os pesquisadores descobriram outro efeito importante da remoção de Mitch.
Estudos anteriores mostraram que mulheres com obesidade apresentam níveis mais elevados de proteína. Esta observação levou a equipe a investigar se Mitch também poderia afetar a formação de novas células adiposas.
As células de gordura se originam de células precursoras conhecidas como células progenitoras. Sob as condições certas, estas células imaturas acumulam gordura e tornam-se células maduras que armazenam gordura através de um processo chamado diferenciação.
Quando os pesquisadores removeram Mitch das células progenitoras, a transição tornou-se mais difícil.
“Quando excluímos Mitch das células progenitoras, descobrimos que o ambiente criado nessas células não era propício à síntese de nova gordura”, explica Gross. “Diminuir a capacidade de sintetizar membranas impede que as células cresçam, se desenvolvam e cheguem ao ponto onde a diferenciação é possível. O processo de deposição de gordura requer uma grande quantidade de energia disponível, mas as células sem esta são deficientes em energia. Além disso, a expressão de genes necessários para a diferenciação é suprimida, e várias deficiências nesse processo podem ocorrer, resultando em deficiências de vários componentes. O acúmulo de gordura reduz a quantidade de novas células de gordura.”
Em outras palavras, as células deficientes em Mitch não apenas queimam mais gordura, mas também são menos capazes de gerar novas células armazenadoras de gordura.
Uma potencial nova direção para a pesquisa sobre obesidade
Embora o trabalho tenha sido realizado em células e ainda esteja longe de ser uma cura, os resultados revelam uma poderosa via biológica que afeta tanto o uso de energia quanto o armazenamento de gordura.
Ao aumentar a queima de gordura e ao mesmo tempo limitar a formação de novas células de gordura, mirar em Mitch poderia eventualmente fornecer aos pesquisadores uma nova estratégia para combater a obesidade. A descoberta também pode ajudar a resolver um dos desafios mais persistentes associados à terapia moderna de perda de peso: preservar músculos saudáveis e, ao mesmo tempo, eliminar o excesso de gordura corporal.
O estudo envolveu pesquisadores do Instituto Weizmann de Ciência, da Universidade da Pensilvânia e da Universidade do Texas em San Antonio.
O professor Atan Gross ocupa as cátedras docentes Marketa e Frederik Alexander. Sua pesquisa é apoiada por Amnon Soham.
