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Investigadores de la Universidad de Cambridge y la Universidad de East Anglia (UEA) han hecho un descubrimiento importante en la carrera por encontrar tratamientos para la obesidad y enfermedades relacionadas, como la diabetes.

Un nuevo estudio publicado es el primero en revelar la estructura molecular de una proteína llamada ‘Proteína de desacoplamiento 1’ (UCP1). Esta proteína permite que el tejido adiposo pardo, o “grasa buena”, queme calorías en forma de calor, en contraste con la grasa blanca convencional que almacena calorías. El avance se logró gracias a una colaboración internacional entre la Universidad de Cambridge, UEA, la Universidad de Pensilvania y la Universidad Libre de Bruselas.

El equipo dice que sus hallazgos proporcionan detalles moleculares cruciales que ayudarán a desarrollar terapias que activen UCP1 artificialmente para quemar el exceso de calorías de la grasa y el azúcar. Y que esto algún día podría combatir la obesidad y enfermedades relacionadas, como la diabetes. El investigador principal, el profesor Edmund Kunji, Trinity Hall Fellow en Ciencias Naturales, dijo: “Nuestro artículo revela, por primera vez, la estructura de UCP1 en detalle atómico y cómo una molécula reguladora clave inhibe su actividad en las células de grasa parda”.

Usando el Krios G3i, un microscopio electrónico criogénico en el Centro Penn Singh de Nanotecnología, el equipo pudo ver UCP1 en detalle atómico. “Este es un desarrollo emocionante que sigue a más de cuatro décadas de investigación sobre cómo se ve UCP1 y cómo funciona”, dijo Vera Moiseenkova-Bell, profesora asociada de Farmacología y directora de la facultad del Centro Beckman de Microscopía Crioelectrónica. El profesor Kunji dijo: “Nuestro trabajo muestra cómo se une un regulador para prevenir la actividad de UCP1, pero lo que es más importante, la estructura permitirá a los científicos racionalizar cómo se unen las moléculas activadoras para activar la proteína, lo que lleva a la quema de grasa. “El tejido activado también puede eliminar la glucosa de la sangre, lo que puede ayudar a controlar la diabetes. “Este es un avance significativo en este campo”, agregó.

El Dr. Paul Crichton, de la Facultad de Medicina de Norwich de la UEA, dijo: “Además de la grasa blanca convencional con la que todos estamos familiarizados, también podemos desarrollar grasa parda. “La grasa parda es la grasa buena: descompone el azúcar en la sangre y las moléculas de grasa para crear calor y ayudar a mantener la temperatura corporal. “Sin embargo, la mayor parte de nuestra grasa es grasa blanca, que almacena energía, y demasiada grasa blanca conduce a la obesidad. “UCP1 es la proteína clave que permite que la grasa parda especializada queme calorías en forma de calor.

“Sabemos que los mamíferos activan la actividad de UCP1 en el tejido adiposo pardo para protegerse del frío y mantener la temperatura corporal, especialmente en los recién nacidos, que aún no pueden temblar para mantenerse calientes. “La grasa parda varía en los humanos, donde se correlaciona con la delgadez en la población, y ha habido mucho interés en cómo aumentar la grasa parda y activar UCP1 terapéuticamente, como una forma potencial de tratar la obesidad. “Mucha investigación se ha centrado en encontrar formas de fomentar la grasa parda y cómo convertir la grasa blanca en grasa parda, para quemar más calorías y combatir las enfermedades metabólicas. “Pero incluso con más grasa parda, UCP1 todavía debe estar ‘encendido’ para obtener el máximo beneficio. Y la investigación se ha visto obstaculizada por la falta de detalles sobre la composición molecular de UCP1. A pesar de más de 40 años de investigación, no sabíamos cómo se ve UCP1 para entender cómo funciona, hasta ahora”.

Esta investigación fue apoyada por el Consejo de Investigación Médica, el Consejo de Investigación en Ciencias Biológicas y Biotecnológicas y por los Institutos Nacionales de Salud/Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales. El descubrimiento de nanocuerpos fue financiado por Instruct-ERIC, parte del Foro estratégico europeo sobre infraestructuras de investigación, la Fundación de investigación de Flandes y el Programa de investigación estratégica de la Vrije Universiteit Brussel.

Fuente: https://www.trinhall.cam.ac.uk

Referencia: Jones SA, Gogoi P, Ruprecht JJ, et al. Structural basis of purine nucleotide inhibition of human uncoupling protein 1. Sci Adv. 2023 Jun 2;9(22):eadh4251.