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El equipo científico encontró un nuevo sistema de regulación del metabolismo para el tejido adiposo pardo utilizando el sistema hormonal calicreína-kinina, hasta ahora relacionado con la fisiología del sistema renal y cardiovascular y los procesos de inflamación y dolor. Este sistema de autocontrol molecular del metabolismo lipídico, hasta ahora desconocido, podría ayudar a prevenir los efectos dañinos derivados de una activación excesiva del tejido adiposo pardo.

El nuevo estudio, publicado en la revista Nature Communications, está dirigido por el profesor Francesc Villarroya, de la Facultad de Biología y el Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB), y miembro del Centro de Investigación Biomédica de Redes de Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBERobn) del Instituto de Salud Carlos III. Otros participantes en el estudio son los expertos de la Universidad de Santiago de Compostela, la Universidad de Maastricht (Países Bajos) y la Universidad de Humboldt, el Centro de Investigación Cardiovascular y el Instituto de Salud de Berlín (Alemania).

La función principal del tejido adiposo pardo es quemar calorías y crear calor corporal utilizando grasa (termogénesis). También actúa como un órgano endocrino capaz de secretar factores que activan el metabolismo de grasas y carbohidratos y ayudan a prevenir patologías como la obesidad y la diabetes. Sin embargo, una actividad excesiva e incontrolada del tejido podría causar efectos dañinos, como la caquexia, pérdida excesiva de peso corporal, presente en algunos tipos de cáncer. El nuevo artículo describe por primera vez la relación del sistema de calicreína-kinina con los sistemas de regulación metabólica en el tejido adiposo pardo.

Este tejido se activa como reacción a los estímulos ambientales – temperatura, dieta, etc.- y su respuesta se canaliza a través del sistema nervioso simpático y factores hormonales. Se creía que la interrupción de estos inductores era la auténtica limitación de la actividad termogénica de la grasa.

Ahora sabemos que algunos mecanismos activos pueden restringir esto y que los propios inductores positivos pueden activar el sistema calicreína-kinina que actúa como un mecanismo de autocontrol para eliminar la actividad del tejido adiposo pardo». Villarroya es también el jefe del grupo de investigación en Genética y Biología Molecular de Proteínas Mitocondriales y Patologías Asociadas de la UB.

«Aunque puede parecer contradictorio – las señales activadoras determinan el autocontrol del sistema – y esto podría explicarse si consideramos la importancia de la regulación fina de la termogénesis para evitar que se quemen demasiado metabolitos sin ningún objetivo fisiológico para el cuerpo», señala el experto.

El mecanismo bioquímico para quemar calorías y calentar el cuerpo con grasa, desacoplamiento mitocondrial conocido, es un proceso que altera la bioenergética de las mitocondrias, el orgánulo celular que obtiene energía.

En este mecanismo específico, la actividad de las mitocondrias no es la más común (sustratos oxidantes para obtener moléculas de ATP para proporcionar energía a las células), sino que deriva en la disipación de la energía metabólica en forma de calor.

Una actividad excesiva del tejido adiposo pardo crea una imagen patológica asociada a un desperdicio energético incontrolado y pérdida de peso rápida (caquexia, etc.) en pacientes con tumores. Existen muchos enigmas sobre un proceso que, a pesar de estar dentro del campo clínico, endurece la recuperación de los pacientes afectados al quemarse cuando se dispara el gasto de energía y la actividad del tejido adiposo pardo.

Antes de conocer la fisiología del tejido adiposo pardo, el desacoplamiento mitocondrial fue el mecanismo alterado para la intoxicación en los trabajadores de las fábricas del ejército durante la Primera Guerra Mundial. Debido a la exposición al compuesto de dinitrofenol, tóxico que genera el desacoplamiento mitocondrial sin control en todos los tejidos del cuerpo, la temperatura de los trabajadores intoxicados aumentó y la pérdida de peso fue severa en los afectados.

Durante los años setenta del siglo XX, la comunidad científica pudo identificar que el desacoplamiento mitocondrial era un proceso que ocurre de manera controlada en las mitocondrias del tejido adiposo pardo a través de la proteína UCP1. Está claro que dicho mecanismo debería estar altamente controlado para evitar problemas causados ​​por una actividad no controlada. En realidad, es posible que la evolución haya confinado este mecanismo dentro de las mitocondrias en una célula especializada -adipocito pardo- y no todos los tejidos del cuerpo como mecanismo de seguridad», dice Villarroya.

El nuevo estudio podría arrojar luz sobre estrategias para moderar la actividad termogénica en situaciones patológicas (cáncer, etc.). En este contexto, el descubrimiento de la acción local del sistema de autocontrol de calicreína-kinina en el tejido adiposo pardo arroja luz sobre futuras herramientas farmacológicas para la lucha y el control de enfermedades metabólicas.

Fuente: https://www.news-medical.net

Referencia: Peyrou M, Cereijo R, Quesada-López T, et al. The kallikrein-kinin pathway as a mechanism for auto-control of brown adipose tissue activity. Nat Commun. 2020 May 1;11(1):2132.