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El compuesto limita el transporte de magnesio en plantas de energía celular llamadas mitocondrias. Eliminar un gen que promueve el transporte de magnesio a las mitocondrias (que son las plantas de energía de las células) dio como resultado un metabolismo más eficiente del azúcar y la grasa en los centros de energía. El resultado: ratones flacos y sanos. Ahora, el equipo de investigación ha desarrollado un fármaco de molécula pequeña que logra el mismo efecto en ratones.

Investigadores del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas en San Antonio (UT Health San Antonio) han desarrollado un fármaco de molécula pequeña que previene el aumento de peso y los cambios hepáticos adversos en ratones alimentados con una dieta occidental alta en azúcar y grasa durante toda la vida. «Cuando les administramos este fármaco a los ratones durante un período breve, comienzan a perder peso. Todos adelgazan», dijo Madesh Muniswamy, PhD, profesor de medicina en la Facultad de Medicina Joe R. y Teresa Lozano Long del centro de ciencias de la salud. Los hallazgos de los colaboradores, también de la Universidad de Pensilvania y la Universidad de Cornell, se publicaron el 27 de febrero en la revista de alto impacto Cell Reports. Muniswamy, director del Centro de Medicina Mitocondrial de UT Health San Antonio, es el autor principal.

Cuarto elemento más común

El equipo de investigación descubrió el fármaco al explorar primero cómo el magnesio afecta el metabolismo, que es la producción y el consumo de energía en las células. Esta energía, llamada ATP, alimenta los procesos del cuerpo. El magnesio es el cuarto elemento más abundante en el cuerpo después del calcio, el potasio y el sodio, y desempeña muchas funciones clave en la buena salud, incluida la regulación del azúcar en la sangre y la presión arterial y la formación de huesos. Pero los investigadores encontraron que demasiado magnesio ralentiza la producción de energía en las mitocondrias, que son las plantas de energía de las células. «Pone el freno, simplemente se ralentiza», dijo el coautor principal Travis R. Madaris, estudiante de doctorado en el laboratorio Muniswamy en UT Health San Antonio. La eliminación de MRS2, un gen que promueve el transporte de magnesio a la mitocondria, resultó en un metabolismo más eficiente del azúcar y la grasa en las centrales eléctricas. El resultado: ratones flacos y sanos. El hígado y los tejidos adiposos (grasa) de los roedores no mostraron evidencia de enfermedad del hígado graso, una complicación relacionada con la mala alimentación, la obesidad y la diabetes tipo 2.

Agente de molécula pequeña

La droga, que los investigadores llaman CPACC, logra lo mismo. Restringe la cantidad de transferencia de magnesio a las centrales eléctricas. En los experimentos, el resultado fue nuevamente: ratones flacos y saludables. UT Health San Antonio ha presentado una solicitud de patente sobre el medicamento. Los ratones sirvieron como un sistema modelo de estrés dietético a largo plazo precipitado por la dieta occidental rica en calorías, azucarada y grasosa. Los resultados familiares de este estrés son la obesidad, la diabetes tipo 2 y las complicaciones cardiovasculares. «Reducir el magnesio mitocondrial mitigó los efectos adversos del estrés dietético prolongado», dijo el coautor principal Manigandan Venkatesan, PhD, becario postdoctoral en el laboratorio de Muniswamy. Joseph A. Baur, PhD, de la Universidad de Pensilvania y Justin J. Wilson, PhD, de Cornell se encuentran entre los colaboradores. «Se nos ocurrió la molécula pequeña y Justin la sintetizó», dijo Madaris.

Implicaciones significativas

«Estos hallazgos son el resultado de varios años de trabajo», dijo Muniswamy. «Un fármaco que pueda reducir el riesgo de enfermedades cardiometabólicas, como ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares, y también reducir la incidencia de cáncer de hígado, que puede seguir a la enfermedad del hígado graso, tendrá un gran impacto. Continuaremos con su desarrollo». Los patrocinadores de este proyecto incluyen los Institutos Nacionales de Salud, el Departamento de Defensa de EEUU y la Asociación de Terapéutica de Precisión de San Antonio.

Fuente: https://www.sciencedaily.com

Referencia: Madaris TR, Venkatesan M, Maity S, et al. Limiting Mrs2-dependent mitochondrial Mg2+ uptake induces metabolic programming in prolonged dietary stress. Cell Rep. 2023 Feb 27;42(3):112155.