Detectan un mecanismo clave en la conversión de la grasa blanca en parda para combatir la diabetes

23/02/2016 - E.P.

Los adipocitos de la grasa blanca acumulan la energía en forma de grandes vacuolas de grasa y las de la parda contienen vacuolas más pequeñas y están especializadas en quemar grasa para producir calor

Investigadores de la Universidad de Pennsylvania (Estados Unidos) han identificado un mecanismo molecular que puede resultar clave en la transformación de la grasa blanca en grasa parda para reducir los niveles de azúcar en sangre y combatir la diabetes, según un artículo de la revista 'Diabetes'.

En concreto, el equipo liderado por el investigador Joseph Baur ha visto que la activación de la vía mTOR desempeña un papel crítico en este proceso, conocido como 'beiging', por el que las células cambian de color y se 'amarronan', lo que también se puede convertir en una estrategia prometedora para combatir la obesidad dada la capacidad de este tipo de células para metabolizar la glucosa y los lípidos.

Las células de la grasa blanca y parda, los adipocitos, desempeñan diferentes funciones en el organismo. Mientras que las de la grasa blanca acumulan la energía en forma de grandes gotas de grasa, las de la parda contienen gotas más pequeñas y están especializadas en quemar grasa para producir calor. Además, los adipocitos marrones tienen muchas mitocondrias que contienen hierro, lo que les da su color marrón.

De momento se sabía que los recién nacidos presentan un nivel elevado de este tipo de grasa a lo largo de espalda y hombros que les permite mantener el color corporal. Y en adultos, se han visto que los depósitos de grasa parda también se asocian a un menor peso corporal.

Además, recientemente se identificó la presencia de adipocitos de color beige que también están presentes en los depósitos de grasa blanca y son capaces de regular la sensación de frío en el organismo. Y se ha visto que el balance de energía dentro del cuerpo se ve influenciado por adipocitos beige y marrones, que son estimulados por las bajas temperaturas y otros mecanismos para quemar grasa y carbohidratos.

La herramienta principal usada en estos estudios fue la rapamicina, un fármaco que inhibe la proteína mTOR, que se puede encontrar en dos complejos de proteínas distintas. Fue descubierto por primera vez como un subproducto de la estreptomicina 'hygroscopicus', una bacteria que se encuentra en la isla de Pascua o de Rapa Nui, de ahí su nombre.

Este compuesto se utiliza actualmente como inmunosupresor para el trasplante de órganos, y recientemente atrajo la atención de los investigadores cuando se descubrió que podía extender la vida útil de los ratones.

Curiosamente, en 2012 el laboratorio de Baur descubrió que la rapamicina también causaba resistencia a la insulina debido a su capacidad para inhibir las dos ramas de la señalización mTOR, controlada por los complejos de proteínas mTORC1 y mTORC2, y demostraron en un modelo animal que podían separarse para ver cuál controla la longevidad frente a los efectos endocrinos.

En términos de la fisiología, la señalización de mTOR participa en el control de los niveles de azúcar en la sangre y colesterol, y su inhibición aumenta el riesgo de diabetes.

Mientras que los estudios anteriores sugieren que la inhibición mTORC1 promovería la conversión de la grasa en parda, el actual trabajo de Baur apoya la idea de que en realidad es necesaria que la activación de este proceso sea inducido por el frío de las células de grasa blanca. Pero si la activación directa del mTORC1 puede lograr el mismo resultado, este enfoque podría aplicarse para combatir la diabetes.

En este caso, han visto que la rapamicina bloquea la capacidad de frío y activa una vía neurotransmisora específica para inducir la aparición de células de grasa de color beige. En consecuencia, los ratones tratados con rapamicina son intolerantes al frío y no pueden mantener la temperatura corporal y el peso cuando se mueven a un ambiente más frío.

Los resultados demuestran un papel positivo del mTORC1 en el reclutamiento de células de grasa de color beige a los depósitos de grasa blanca, lo que podría explicar algunos de los efectos metabólicos negativos de la inhibición de mTOR.

"Nuestro estudio pone de manifiesto la compleja interconexión entre la señalización de mTOR y el metabolismo", ha explicado Cassie Tran, investigador del equipo de Baur.