Ciência é INVESTIMENTO! Vamos tornar o Brasil em uma Nação rica e forte!

PAIS OBESOS, CRIANÇAS OBESAS? Uma Explicação Para Acabar Com a Obesidade Genética

PAIS OBESOS, CRIANÇAS OBESAS? Uma Explicação Para Acabar Com a Obesidade Genética

Edição Vol. 5, N. 04, 28 de Dezembro de 2017

DOI: http://dx.doi.org/10.15729/nanocellnews.2017.12.28.005

Já imaginou alterar seu genoma para que você perca 50% de seu peso sem alterar sua dieta, sua atividade física? Pois é, esse é mais um dos grandes avanços das nações que investem em ciências! Invista você também em ciências! 

Como muitas outras condições, a obesidade é causada por uma interação entre fatores genéticos e ambientais. Enquanto os esforços para combater a epidemia de obesidade precisarão incluir mudanças na dieta e no exercício, os insights sobre os genes envolvidos também podem ajudar na prevenção e no tratamento.

Uma equipe de pesquisa liderada pela professora Dra Melina Claussnitzer, da Escola Médica de Harvard e MIT, revela a explicação mecanicista por trás da associação genética mais forte com a obesidade (Figura 1).

 obesidade-infantil

Figura 1: Obesidade genética. Pesquisadores da Escola Médica de Harvard e MIT revelaram um circuito genético que controla se nossos corpos queimam ou armazenam gordura.

Os resultados, publicados no New England Journal of Medicine, apresentam um circuito genético que controla se nossos corpos queimam ou armazenam gordura. Manipulando esse circuito genético pode oferecer uma nova abordagem para tratamentos de obesidade.

A associação genética mais forte com a obesidade está em uma região não expressa do gene FTO e contém 89 variantes comuns em uma região de 47.000 nucleotídeos.

A versão de risco de obesidade da região que predispõe os indivíduos a aumentar o peso corporal é encontrada em 44% dos indivíduos em populações europeias, mas sua base mecanicista até agora permaneceu desconhecida, apesar da extensa investigação.

AVALIANDO MODIFICAÇÕES EPIGENÉTICAS

Para identificar os tipos de células em que a região do risco de obesidade do FTO pode exercer seus efeitos, os pesquisadores analisaram a informação do projeto de Mapeamento da Epigenômica, que avalia as modificações químicas ou “epigenéticas” nos cromossomos que ativam ou desativam os genes.

Os dados do projeto revelaram que o sinal epigenético mais forte foi encontrado nas células “pré-adipóciticas”, as células progenitoras que se tornam células de gordura.

Estudos anteriores tentaram descobrir um vínculo entre o FTO e a regulação do apetite ou a propensão ao exercício controlado pelo cérebro. Mas, um olhar imparcial em mais de cem tecidos humanos e tipos de células indicou que a região associada à obesidade age principalmente em células progenitoras adipocíticas – e não no cérebro.

Os pesquisadores coletaram amostras de tecido de gordura, ou adiposo, de indivíduos portadores da variante de risco de obesidade genética e compararam-nas com amostras de tecido de indivíduos que não apresentavam a variante; eles encontraram expressão aumentada de dois genes distantes, IRX3 e IRX5, indicando que esses genes estão sob controle genético pela variante do risco de obesidade.

Apesar dos anos de investigação na região da obesidade FTO, não foram encontradas diferenças substanciais de expressão em genes do cérebro ou de outros tipos de tecidos entre os indivíduos com risco de obesidade e não-risco, dificultando a traçar seu mecanismo de ação.

Os pesquisadores encontraram uma forte diferença para IRX3 e IRX5 nos pré-adipócitos, revelando os genes alvos, o tipo de célula e a fase de desenvolvimento onde a variante genética atua, permitindo aos pesquisadores começar a dissecar seu mecanismo de ação.

MANIPULANDO OS CAMINHOS

A expressão elevada desses genes resultou em uma mudança das células de gordura marrom, que queimam energia, para células de gordura branca armazenadoras de energia. Os pesquisadores mostraram que poderiam manipular esse novo caminho para reverter as assinaturas da obesidade.

Ao alterar a expressão de qualquer gene em pré-adipócitos humanos, seria possível alterar o metabolismo dos adipócitos entre o armazenamento de energia e a dissipação de energia, proporcionando uma ligação direta entre a expressão IRX3 e IRX5 e o equilíbrio energético.

Para avaliar o efeito da inibição do IRX3 no metabolismo energético do corpo inteiro e no peso corporal, a equipe inibiu o gene correspondente nas células de gordura de camundongos. O metabolismo dos animais aumentou e eles perderam peso, mesmo que sua atividade física e o apetite não tenham sido alterados.

Os resultados no nível do organismo foram impressionantes!

Esses camundongos foram 50% mais magros do que os camundongos controles, e eles não ganharam peso mesmo com uma dieta rica em gordura. Em vez disso, eles dissiparam mais energia, mesmo durante o sono, sugerindo uma mudança dramática em seu metabolismo global. O circuito subjacente à região FTO funciona como um interruptor mestre de regulação entre armazenamento e dissipação de energia.

Os pesquisadores então procuraram conectar essas diferenças no metabolismo e na expressão gênica às diferenças genéticas entre pessoas magras e obesas dentro do gene FTO.

Eles previram que a alteração específica do nucleotídeo Timina (T) para Citosina (C) dentro do FTO é o responsável pela associação da obesidade, reprimindo um regulador de genes conservado de forma evolutiva chamado ARID5B.

A perda de repressão transforma IRX3 e IRX5 durante a diferenciação precoce dos adipócitos, levando a uma mudança de funções de adipócitos marrons e termogênese, ou queima de energia, para os adipócitos brancos, acumuladores de lipídeos (gordura).

Os pesquisadores foram capazes de restringir uma região genética que abrange mais de 47 mil nucleotídeos para revelar uma alteração de um único nucleotídeo e explicar, com precisão, como isso leva à perda de ligação do repressor, ativação de uma região reguladora, aumento da expressão gênica distante, alteração do metabolismo do adipócito e, em última análise, a obesidade no nível do organismo. São ganhos para a ciência e para a sociedade que, somente se consegue, após anos de investimentos em pesquisa básica e dedicação de muitas pessoas em sua realização.

VARIANTES NÃO CODIFICANTES

Isso pode servir como um modelo para entender a base mecanicista de outras variantes não-codificantes em outras doenças e traços. As variantes não-codificantes compõem mais de 90% das variantes de pontuação superior que emergiram dos estudos de associação do genoma, que encontram associação entre variantes genéticas e risco de doença.

Usando a técnica de edição do genoma conhecida como CRISPR/Cas9, a equipe descobriu que mudar a variante de risco para a variante protetora em pré-adipócitos desligou IRX3 e IRX5 e restaurou a termogênese, enquanto a mudança reversa ligava IRX3 e IRX5 e destruía a termogênese.

A edição do genoma bidirecional da variante do nucleotídeo causal permitiu demonstrar que um único nucleotídeo é responsável por lançar esta mudança metabólica entre indivíduos obesos e magros.

Esta é a primeira vez que a causalidade foi demonstrada para uma variante genética em uma região distal não-codificante, mas esperamos que seja o primeiro de muitos desses estudos a chegar, agora que a edição do genoma está sendo amplamente adotada.

É meus amigos, enquanto governos sérios, não corruptos, investem nas ciências de suas nações, nosso Brasil vive um lamaçal ininterrupto desde o dia que o “nine fingers” assumiu a presidência, colocando uma classe de políticos fisiológicos que nunca saíram do poder… e dá-lhe CADEIA PARA ELES. 

Fonte: Harvard Medical School

Referência

Melina Claussnitzer, et al., “FTO Obesity Variant Circuitry and Adipocyte Browning in Humans,” New England Journal of Medicine, 2015; DOI: 10.1056/NEJMoa1502214

Print Friendly

Deixe uma resposta

O seu endereço de email não será publicado Campos obrigatórios são marcados *


*

Você pode usar estas tags e atributos de HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>