Perceber de que forma o organismo queima gordura é essencial para compreender vários sistemas metabólicos - desde a regulação da temperatura corporal ao controlo do peso, dos níveis de energia e muito mais. Agora, investigadores identificaram, em ratos, um novo "regulador" molecular que controla a queima de gordura.
O estudo, liderado por uma equipa da Universidade McGill, no Canadá, centra-se na gordura castanha (ou tecido adiposo), presente em menores quantidades no corpo do que a gordura branca. Enquanto a gordura branca serve sobretudo para armazenar energia e está associada ao aumento de peso e à obesidade, a principal função da gordura castanha é gastar calorias para nos manter quentes.
Gordura castanha e o ciclo fútil da creatina
Foi descoberto recentemente que a gordura castanha produz calor de duas formas - não apenas por um processo conhecido há muito tempo, associado à proteína UCP1, mas também através de um mecanismo mais recente chamado ciclo fútil da creatina.
Até aqui, não era claro como é que o ciclo fútil da creatina era activado. Por isso, identificar o "botão" que o comanda pode ter implicações para melhorar a saúde em várias frentes.
"Esta é a primeira vez que identificámos como é activada uma via alternativa de produção de calor, independente do sistema clássico", afirma o bioquímico Lawrence Kazak, da Universidade McGill.
"Isso abre a porta para compreender como vários sistemas de queima de energia trabalham em conjunto para manter o corpo à temperatura ideal."
O "botão" molecular TNAP e o "bolso do glicerol"
A descoberta resultou de uma análise cuidadosa da gordura castanha de ratos expostos ao frio, bem como das substâncias químicas que se foram acumulando.
De seguida, esses compostos foram avaliados em relação a uma enzima considerada fundamental para o ciclo fútil da creatina: a fosfatase alcalina não específica de tecido (TNAP).
Os investigadores concluíram que o glicerol - a estrutura de base de algumas moléculas de gordura, - consegue activar a TNAP. Um mapeamento 3D avançado da enzima mostrou o mecanismo: o glicerol liga-se a uma cavidade específica na TNAP, à qual a equipa chamou "bolso do glicerol".
Hipofosfatásia, densidade óssea e pistas para novas terapias
Para confirmar as conclusões, a equipa analisou uma doença óssea rara associada a baixos níveis de TNAP, chamada hipofosfatásia. Nesta condição, os ossos não calcificam correctamente, tornando-se moles e frágeis.
Os cientistas estudaram registos genéticos de cerca de 500.000 pessoas na base de dados do UK Biobank e relacionaram mutações no "bolso do glicerol" com menor densidade mineral óssea e com actividade reduzida da TNAP - um sinal adicional de que a TNAP actua como um "regulador" molecular determinante.
"Esta descoberta", diz o biólogo celular Marc McKee, da Universidade McGill, "abre a porta a um novo tipo de tratamento, em que aumentar a actividade da enzima TNAP através do seu bolso do glicerol, recorrendo a compostos bioactivos naturais ou sintéticos, poderá potenciar as acções benéficas da enzima nos doentes e ajudar a repor a mineralização óssea deficiente para níveis saudáveis".
Ainda é cedo para falar de terapias concretas, mas perceber como esta via de produção de calor na gordura castanha é ligada representa um passo importante para, no futuro, a poder controlar.
Actualmente, a hipofosfatásia é tratada com terapêutica de substituição enzimática, mas isso implica três injecções por semana. Os investigadores esperam que o seu trabalho possa conduzir a medicamentos mais fáceis de administrar. Já estão a ser avaliados candidatos a fármacos.
E embora a ligação mais directa seja com a saúde óssea, há também implicações potenciais para enfrentar a obesidade e a diabetes - condições em que o gasto energético tem um papel relevante.
Trabalhos anteriores já associaram o ciclo fútil da creatina à obesidade em ratos, embora seja importante notar que estes roedores têm, proporcionalmente ao tamanho do corpo, mais gordura castanha do que os seres humanos.
No futuro, a investigação poderá aprofundar o papel da TNAP nestas doenças. Por agora, passa a existir uma nova visão sobre um mecanismo crucial de queima de energia: duas vias que funcionam em paralelo, mas de forma independente.
"O nosso trabalho não só alarga a estrutura conceptual das vias de dissipação de energia, como também abre caminhos para o desenho, orientado pela estrutura, de activadores de TNAP, oferecendo uma alternativa direccionada à terapêutica de substituição enzimática para doença esquelética", escrevem os investigadores no artigo publicado.
"As implicações mais amplas podem ir muito além do tecido adiposo e do osso."
A investigação foi publicada na Nature.
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