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Investigadores brasileños observaron que en adipocitos no infectados, la hormona irisina alteraba la expresión de genes que regulan la ACE-2, que codifica una proteína a la que se une el virus para invadir las células humanas.

Un estudio realizado por investigadores de la Universidad Estatal de São Paulo (UNESP) sugiere que la irisina, una hormona secretada por los músculos en respuesta al ejercicio, podría tener un efecto terapéutico en los pacientes con COVID-19. Cuando analizaron la expresión génica de las células adiposas, los investigadores encontraron que la irisina modulaba genes asociados con la replicación del nuevo coronavirus SARS-CoV-2 en células humanas.

Este hallazgo se basó en el análisis del transcriptoma (todos los ARN producidos por genes) de células adiposas no infectadas por SARS-CoV-2 y tratadas con irisina. “Comparamos los datos de genes importantes en COVID-19 con nuestros datos transcriptómicos para hacer correlaciones. Los resultados ofrecen una pista en la búsqueda de tratamiento de la enfermedad durante la emergencia provocada por la pandemia. Cabe destacar que nuestros hallazgos son preliminares y simplemente sugieren que la irisina podría tener potencial terapéutico en casos de COVID-19. Aquí se pueden realizar más investigaciones para ver si los efectos de la irisina en los pacientes con la enfermedad son realmente beneficiosos”, dijo a la Agência FAPESP Miriane de Oliveira, investigadora de la Facultad de Medicina de la UNESP en Botucatu, São Paulo (Brasil) .

El artículo que describe el estudio se publica en la revista Molecular and Cellular Endocrinology. Los datos fueron elaborados por Oliveira en una investigación postdoctoral apoyada por la FAPESP y centrada en la acción de la irisina y las hormonas tiroideas en los adipocitos.

El uso de técnicas de secuenciación permitió a los investigadores identificar 14.857 genes expresados ​​en una línea de células adiposas subcutáneas. Observaron alteraciones en la expresión génica cuando las células se trataron con irisina.

Debido a la pandemia, los investigadores decidieron investigar los posibles efectos de la irisina en los genes asociados con la replicación del SARS-CoV-2. A partir de la tabulación cruzada de datos, descubrieron que el tratamiento de adipocitos con irisina reducía la expresión de los genes TLR3 , HAT1 , HDAC2 , KDM5B , SIRT1 , RAB1A , FURIN y ADAM10 , que a su vez regulan ACE-2 , un gen clave para la replicación viral porque codifica la proteína a la que se une el nuevo coronavirus para invadir células humanas.

Otro hallazgo positivo fue que la irisina triplicó los niveles de transcripción del gen TRIB3. Investigaciones anteriores han demostrado la importancia de mantener la expresión de TRIB3. De hecho, la expresión de TRIB3 con frecuencia está disminuida en personas mayores, un factor que puede estar relacionado con la replicación aumentada de SARS-CoV-2 y un mayor riesgo de COVID-19 en este segmento de la población.

“Un tercer punto importante es el hallazgo de otros grupos de investigación de que el tejido adiposo parece servir como depósito del virus”, dijo Oliveira. “Esto ayuda a explicar el mayor riesgo de desarrollar formas graves de la enfermedad para las personas con obesidad. Además, las personas obesas tienden a tener niveles más bajos de irisina y niveles más altos de la molécula receptora utilizada por el virus [ACE-2] que las personas no obesas”

Producida de forma endógena durante el ejercicio continuo, se sabe que la irisina participa en el pardeamiento del tejido adiposo. La grasa blanca almacena energía en forma de triglicéridos y lípidos y puede inflamarse. La grasa parda descompone el azúcar en sangre y las moléculas de grasa para generar calor y ayudar a mantener la temperatura corporal. Por lo tanto, la irisina es parte de un proceso de quema de calorías que puede ayudar a tratar trastornos metabólicos como la obesidad. También se sabe que modula la actividad de los macrófagos, que son células inmunes que pueden liberar citoquinas y desencadenar inflamación.

Gestión de datos

El estudio de Oliveira es un ejemplo de cómo la gestión de los datos obtenidos en la investigación básica puede sentar las bases para otros descubrimientos e investigaciones. “Comenzamos con un análisis comparativo de la acción de la irisina y las hormonas tiroideas para moderar la acumulación de grasa y modular los genes en las células adiposas”, dijo. “El estudio produjo una gran cantidad de datos, y con el advenimiento de la pandemia y el descubrimiento por otros grupos de investigación de genes asociados con la replicación del SARS-CoV-2, decidimos usar nuestra base de datos para investigar cómo la irisina [y las hormonas tiroideas] puede influir en la enfermedad».

La investigación original se propuso descubrir cómo estas hormonas desempeñan su papel termogénico en la reducción del tejido adiposo y la generación de energía en los adipocitos. “Hicimos esto por medio de la transcriptómica para identificar los genes afectados por las hormonas en cuestión, y nuestros hallazgos sirvieron de base para el estudio relacionado con COVID-19”, dijo Oliveira.

Este estudio mostró que la irisina no solo modera la acumulación de grasa, sino que también estimula la expresión de la proteína desacoplante 1 (UCP1), liberando calor y reduciendo los depósitos de grasa. Los niveles elevados de UCP1 son compatibles con una disminución del daño del ADN y el estrés oxidativo.

Con esta mejor comprensión del papel que juega la irisina en la obesidad y posiblemente en el COVID-19, el grupo de investigación analizará ahora su efecto en las células infectadas con el SARS-CoV-2. La investigadora principal de este proyecto es también Célia Regina Nogueira de Camargo, profesora del Departamento de Medicina Clínica de la Facultad de Medicina de Botucatu de la UNESP. El proyecto cuenta con el apoyo de la Coordinación de Perfeccionamiento del Personal de Educación Superior (CAPES) del Ministerio de Educación.

“El objetivo es dar un paso más en esta línea de investigación y determinar si los resultados obtenidos en nuestra investigación bioinformática se pueden confirmar en un modelo tridimensional de cultivo de células adiposas”, dijo Oliveira. «Queremos entender cómo la irisina modula los genes asociados con la replicación del SARS-CoV-2».

Fuente: https://www.eurekalert.org

Referencia: de Oliveiraa M,  De Sibioa MT, Solla Mathiasa L, et al. Irisin modulates genes associated with severe coronavirus disease (COVID-19) outcome in human subcutaneous adipocytes cell culture. Molecular and Cellular Endocrinology 515 (2020) 110917.