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Una nueva clase de células grasas hace que las personas sean más sanas. Las células consumen energía y producen calor mediante reacciones bioquímicas aparentemente inútiles. Un tipo de célula de grasa beige recientemente descrito consume energía y genera calor al ejecutar procesos bioquímicos de un lado a otro, aparentemente sin propósito.

Casi todas las personas tienen este tipo de células. Cuanto más tenga una persona, más delgada será y mejor será su salud metabólica. Los nuevos hallazgos podrían ayudar a desarrollar terapias para la obesidad y trastornos metabólicos como la diabetes. Las células grasas se presentan en tres colores: blanco, pardo y beige. Las células grasas blancas almacenan grasa en nuestro cuerpo como reserva de energía. Necesitamos estas células, pero tener demasiadas causa problemas de salud. Las células grasas pardas son especialmente activas en los bebés. Producen calor y, por lo tanto, mantienen la temperatura corporal del bebé. Sin embargo, la cantidad de tejido adiposo pardo disminuye a lo largo de la vida de una persona; los adultos tienen muy poca cantidad. Finalmente, están las células grasas beige. Estas también pueden producir calor, aunque algo menos que las células grasas pardas. Las células grasas beige también se encuentran en los adultos: están dispersas en el tejido adiposo blanco, especialmente en la zona del cuello y los hombros, y ayudan a utilizar el exceso de energía.

Un equipo internacional de investigadores ha descubierto y descrito un nuevo tipo de células grasas de color beige, que se diferencian de las que ya se conocían. “Las células grasas de este nuevo tipo beige desempeñan un papel importante en el metabolismo energético del cuerpo humano y tienen un efecto positivo sobre las enfermedades metabólicas y la obesidad”, afirma Anand Sharma, investigador postdoctoral en el grupo del profesor de la ETH Christian Wolfrum y coautor del estudio. “Por eso es tan importante comprender en detalle cómo funcionan”. El estudio fue dirigido por la ETH de Zúrich, la Universidad de Basilea, el Centro Médico de la Universidad de Leipzig y el Instituto Oncológico Dana-Farber de Boston.

Independiente de una proteína conocida

Las células de grasa beige, conocidas por los investigadores, generan calor de la misma manera que las células de grasa parda: a través de una proteína llamada UCP1. Esta proteína se encuentra en el interior de las dos membranas que rodean las mitocondrias, las unidades estructurales a las que a menudo se denomina la central eléctrica de la célula. Como parte de su función normal, las mitocondrias bombean protones al espacio entre las dos membranas. Los protones son partículas elementales cargadas eléctricamente que generalmente desempeñan un papel importante en los procesos de conversión de energía en las células. Las células de grasa pardas y las células de grasa beige clásicas descritas anteriormente tienen la proteína UCP1. Forma un canal muy estrecho en la membrana interna a través del cual los protones fluyen de regreso a las mitocondrias, generando así calor por fricción. En los últimos años, los científicos han descubierto que también existen células adiposas de color beige sin la proteína UCP1 y que también consumen energía y, por lo tanto, producen calor. El equipo de investigación de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich y las instituciones participantes ha caracterizado con precisión la nueva clase de células adiposas de color beige y ha demostrado cómo lo hacen: mediante un «mecanismo de Sísifo».

Células grasas blancas, beige y pardas

Así es como funciona: todos los procesos bioquímicos que tienen lugar en las células siempre generan algo de calor. La nueva clase de células grasas beige aprovecha esto y permite que los procesos individuales se ejecuten de un lado a otro, aparentemente sin propósito. Esto implica principalmente dos procesos de conversión. En uno, las células descomponen las grasas en sus componentes (ácidos grasos) a toda velocidad y luego las ensamblan en nuevas grasas con la misma rapidez. En el otro, aplican una enzima para convertir las moléculas de creatina en fosfato de creatina, una molécula relacionada, solo para convertirla inmediatamente de nuevo en creatina. Los científicos llaman a estos procesos de ida y vuelta «ciclos inútiles». No agregan nada al balance bioquímico general, pero consumen energía y generan calor.

Prevención de la diabetes y la obesidad

El equipo de investigación describió por primera vez el nuevo tipo de células grasas beige en ratones. Luego examinaron el tejido adiposo humano y pudieron demostrar que estas células grasas también se encuentran allí. Mientras que menos de la mitad de la población tiene el tipo conocido anteriormente de células grasas beige clásicas, casi todos los humanos tienen el nuevo tipo de ciclo inútil, aunque en diferentes cantidades. Los investigadores han podido comprobar que las personas con un elevado número de células grasas beige (tanto del tipo conocido como del nuevo tipo) son más delgadas y tienen una mejor salud metabólica, lo que las hace menos propensas a la obesidad y a trastornos metabólicos como la diabetes. «Como las células grasas beige convierten la energía en calor, ayudan a descomponer el exceso de grasa», explica Tongtong Wang, estudiante de doctorado en el grupo del profesor Wolfrum de la ETH y autor principal del estudio. Los investigadores también explican cómo los nuevos hallazgos podrían ser utilizados en el futuro en el ámbito médico. Por ejemplo, podría ser posible trasplantar células de grasa beige a personas que tienen pocas células de grasa beige y padecen enfermedades metabólicas o problemas de peso. También sería concebible desarrollar medicamentos que activen las células de grasa beige, que a menudo están inactivas. Estos medicamentos podrían usarse para tratar a personas con niveles altos de azúcar en sangre o personas que anteriormente tenían sobrepeso y que han reducido su peso mediante cirugía u otros medios. «Activar las células de grasa beige podría ayudarlos a mantener un peso corporal bajo a largo plazo», dice Sharma. En el proyecto participaron numerosos otros hospitales e instituciones de investigación de todo el mundo, incluido el Kantonsspital Baden.

Fuente: https://ethz.ch

Referencia: Wang T, Sharma AK, Wu C, et al. Single nucleus transcriptomics identifies separate classes of ucp1 and futile cycle beige cells. Cell Metabolism, 30. Juli 2024.