Um “aquecedor de reserva” oculto que ajuda a queimar gordura e aumentar o metabolismo

As descobertas foram publicadas em 17 de setembro em Natureza.

A gordura marrom é única porque transforma a energia (calorias) dos alimentos em calor. Ao contrário da gordura branca, que armazena energia, ou do músculo, que a utiliza imediatamente, a gordura marrom ajuda a manter o corpo aquecido em ambientes frios. A exposição ao frio pode aumentar a quantidade de gordura marrom, e os cientistas há muito sugerem que ativá-la poderia apoiar a perda de peso, aumentando a queima de calorias.

“O caminho que identificamos pode fornecer oportunidades para atingir o lado do gasto energético da equação da perda de peso, potencialmente tornando mais fácil para o corpo queimar mais energia, ajudando a gordura marrom a produzir mais calor”, disse o autor sênior Irfan Lodhi, PhD, professor de medicina na Divisão de Endocrinologia, Metabolismo e Pesquisa Lipídica da WashU Medicine. “Impulsionar este tipo de processo metabólico pode apoiar a perda ou o controle de peso de uma forma que talvez seja mais fácil de manter ao longo do tempo do que dietas e exercícios tradicionais. É um processo que basicamente desperdiça energia – aumentando o gasto energético em repouso – mas isso é uma coisa boa se você está tentando perder peso.”

Um aquecedor reserva em gordura marrom

Até agora, os cientistas entendiam a produção de calor da gordura marrom principalmente através das mitocôndrias, os centros de energia das células. As mitocôndrias na gordura marrom podem passar da produção de combustível para a geração de calor por meio de uma molécula chamada proteína desacopladora 1. No entanto, estudos mostraram que camundongos sem essa proteína ainda podem queimar energia e produzir calor, sugerindo outro sistema em ação.

A nova pesquisa identifica peroxissomos, pequenas estruturas dentro das células que processam gorduras, como uma fonte alternativa de calor na gordura marrom. Quando expostos ao frio, esses peroxissomos se multiplicam. Este efeito foi ainda mais forte em ratos cujas mitocôndrias não possuíam a proteína desacopladora 1, sugerindo que os peroxissomos podem intervir quando as mitocôndrias perdem a capacidade de produzir calor.

Lodhi e sua equipe descobriram que os peroxissomos queimam combustível e liberam calor por meio de um processo que envolve uma proteína chamada acil-CoA oxidase 2 (ACOX2). Os ratos que não tinham ACOX2 na gordura marrom eram menos capazes de tolerar o frio, apresentavam temperaturas corporais mais baixas após a exposição ao frio e tinham menor sensibilidade à insulina. Quando alimentados com dietas ricas em gordura, eles também ganharam mais peso do que os ratos normais.

Em contraste, ratos geneticamente modificados para produzir quantidades invulgarmente elevadas de ACOX2 na gordura castanha apresentaram maior produção de calor, melhor tolerância ao frio e melhor sensibilidade à insulina e controlo de peso quando alimentados com a mesma dieta rica em gordura.

Usando um sensor de calor fluorescente que desenvolveram, os pesquisadores descobriram que quando o ACOX2 metaboliza certos ácidos graxos, as células de gordura marrom ficam mais quentes. Eles também usaram uma câmera infravermelha de imagem térmica para mostrar que ratos sem ACOX2 produziam menos calor em sua gordura marrom.

Embora o corpo humano possa fabricar esses ácidos graxos, as moléculas também são encontradas em produtos lácteos e no leite materno e são produzidas por certos micróbios intestinais. Lodhi disse que isto levanta a possibilidade de que uma intervenção dietética baseada nestes ácidos gordos – como uma intervenção alimentar, probiótica ou “nutracêutica” – possa impulsionar esta via de produção de calor e os efeitos benéficos que parece ter. Ele e seus colegas também estão investigando possíveis compostos medicamentosos que poderiam ativar diretamente o ACOX2.

“Embora os nossos estudos sejam realizados em ratos, há evidências que sugerem que esta via é relevante nas pessoas”, disse Lodhi. “Estudos anteriores descobriram que indivíduos com níveis mais elevados desses ácidos graxos tendem a ter índices de massa corporal mais baixos. Mas como a correlação não é causalidade, nosso objetivo de longo prazo é testar se intervenções dietéticas ou outras intervenções terapêuticas que aumentem os níveis desses ácidos graxos ou que aumentem a atividade do ACOX2 poderiam ser úteis para aumentar essa via de produção de calor nos peroxissomos e ajudar as pessoas a perder peso e melhorar sua saúde metabólica”.

Este trabalho foi apoiado pelos Institutos Nacionais de Saúde (NIH), números de concessão R01DK133344, R01DK115867, R01DK132239, GM103422, T32DK007120, S10 OD032315, DK020579 e DK056341; e pelo projecto europeu Infrafrontier-I3 financiado pelo 7.º PQ. O conteúdo é de responsabilidade exclusiva dos autores e não representa necessariamente a opinião oficial do NIH.

Lodhi e Liu são citados em um pedido de patente provisória apresentado pela Universidade de Washington relacionado ao direcionamento da ativação do ACOX2 como tratamento para obesidade e doenças metabólicas relacionadas.