Los científicos de la Escuela Universitaria de Medicina de Stanford en California, revelan un mecanismo de control para el tejido graso que aumenta la ingesta de calorías a través de una vía de encendido de una hormona y proteína sensibles a la dieta apodado ADAMTS1. Este descubrimiento podría ayudar a desentrañar cómo las dietas de alto contenido graso, el estrés y algunos medicamentos esteroides conducen a la obesidad.
Los depósitos de grasa – los sitios donde se almacenan grandes cantidades de células adiposas maduras junto con pequeñas cantidades de células madre – se distribuyen en varios lugares del cuerpo. Los resultados publicados en Science Signaling – arman el rompecabezas de cómo las células madre en estas áreas se activan para cambiar y convertirse en células grasas.
El autor principal del estudio, Dr. Brian Feldman, Ph.D., profesor asistente de pediatría, y sus colegas, encontraron que las células adiposas maduras almacenadas secretan la hormona ADAMTS1, que posteriormente cambia a un «interruptor» que controla si las células madre se diferencian en más células grasas que también estén dispuestas a almacenar grasa.
La investigación indica que la producción de la hormona ADAMTS1 puede aumentar la formación de grasa como resultado de una dieta alta en grasas o tomar medicamentos glucocorticoides.
«Intuitivamente, la gente entiende que cuanto más come, más gordo se convierte,» dice el Dr. Feldman. «Usted está ingiriendo alimentos, y algunos dan una señal al cuerpo para hacer más grasa. No sabíamos lo que estaba detrás de esa puerta o lo que desencadena este proceso in vivo. Esta nueva investigación va un largo camino por delante para llenar ese vacío entre los pasos».
Estudios previos han demostrado que mientras que las células adiposas maduras tienen una función principal de almacenamiento, también envian y reciben muchas señales de una hormona que ayuda a regular el metabolismo.
El equipo de Stanford realizó experimentos utilizando ratones y sus células de grasa y células madre de grasa en un laboratorio, y seguido de los estudios en humanos para investigar la función de ADAMTS1.
Inicialmente, los científicos han identificado los genes que tuvo como objetivo cambiar la actividad en respuesta a glucocorticoides. Si bien los medicamentos glucocorticoides – como la prednisona y dexametasona – son ampliamente utilizados para el tratamiento de condiciones inflamatorias, tienen efectos secundarios adversos de la promoción de la obesidad y la diabetes tipo 2.
Los investigadores marcaron un objetivo de entender cómo el riesgo de la obesidad se incrementa a través de los glucocorticoides.
Los experimentos en ratones mostraron que las células adiposas maduras producen y secretan normalmente la hormona ADAMTS1. Sin embargo, cuando se les dio a los ratones glucocorticoides, los niveles de la hormona cayeron. Cuando los ratones fueron diseñados genéticamente para producir más ADAMTS1 – en promedio -, se encontró que tenían depósitos de grasa más pequeños y menos células adiposas maduras.
Los experimentos de laboratorio revelaron que cuando se añadió a ADAMTS1 purificado en células madre de grasa en un plato, la hormona bloqueó la diferenciación inducida por glucocorticoides a partir de células madre de grasa para madurar las células de grasa, lo que sugiere que ADAMTS1 normalmente actúa como una señal exterior de las células de grasa.
Al llegar a la de células madre de grasa, los investigadores afirman que la hormona transmite instrucciones a través de señales dentro de la célula que se superponen con la vía de respuesta a glucocorticoides de las células. Asimismo, el equipo señala que una molécula de señalización celular, llamada pleiotrophin, juega un papel crucial en la vía. El bloqueo de la señal de la molécula parece bloquear toda la respuesta de las células madre para la hormona ADAMTS1.
A los ratones se les proporcionó una dieta alta en grasas para examinar el efecto de la dieta sobre la señal de ADAMTS1. Como resultado de la dieta alta en grasas, los ratones se convirtieron en más gordos, y las nuevas células de grasa vencieron en el tejido graso visceral – el tejido graso que rodea los órganos internos – con una disminución de la hormona ADAMTS1.
Sin embargo, por el contrario, aumentando la ADAMTS1, menos maduración de las células de grasa se observaron en el tejido graso subcutáneo – la grasa debajo de la piel.
Estos resultados son consistentes con estudios anteriores que muestran que las células de grasa visceral, no maduran a subcutánea, cuando se consume una dieta alta en grasas. Estos hallazgos sugieren la hormona es un regulador importante de la diferencia en las células grasas maduras entre los dos tipos de grasa.
Por último, en los seres humanos que aumentaron de peso con una dieta alta en grasas, las mismas respuestas fueron las observadas en los experimentos con los ratones.
La investigación proporciona una visión general de cómo las dietas altas en grasa y dos hormonas del estrés sintéticas y naturales están relacionadas con la obesidad. Las hormonas del estrés transmiten un mensaje por ADAMTS1 para madurar las células de grasa. «Creemos que es una señal de que puede haber momentos difíciles por delante, un disparador disponible para almacenar tanta energía como sea posible,» dice el Dr. Feldman.
El Dr. Feldman observa que las mismas señales y procesos tienen lugar cuando las personas consumen una dieta alta en grasa y sin estar estresado o tomando medicamentos glucocorticoides. «Básicamente hemos visto que la señal de glucocorticoides está incrustada en la vía de la alimentación alta en grasas. La conexión de esos puntos juntos fue muy emocionante», añade.
Si bien puede haber otras hormonas no descubiertas que influyen en la maduración de las células grasas, la potencia de ADAMTS1 indica que la hormona es una señal dominante y un actor principal, explicó el Dr. Feldman.
Los hallazgos podrían ayudar a entender cómo la formación de grasa durante la infancia afecta el riesgo de obesidad de toda la vida.
«Sabemos que la grasa es un órgano endocrino crítico, formada casi exclusivamente durante la infancia. La velocidad de formación de grasa en la infancia tiene consecuencias para toda la vida, y la comprensión de la forma en que está controlado y regulando es muy importante», concluyó el Dr. Brian Feldman, Ph.D.
El equipo es incierto, sin embargo, de si los resultados podrían ser utilizados como una diana para fármacos contra la obesidad. «Si bloquea la formación de grasa, las calorías adicionales tienen que ir a alguna parte del cuerpo, y enviarlas a algún lugar fuera de las células de grasa, lo que podría ser perjudicial para el metabolismo», explica el Dr. Feldman.
«Sabemos por el trabajo de otros investigadores de que el hígado y el músculo, ambos, son malos lugares para almacenar la grasa, por ejemplo. Pensamos que no va a haber oportunidades para nuevos tratamientos basados en nuestros descubrimientos, en lo que respecta simplemente en bloquear la formación de grasa,» concluye.
formacion de las grasas
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