Homing In en Brown Fat
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30 de abril 2013
Los investigadores han identificado la ubicación, la expresión genética y la función del tejido adiposo marrón humano (BAT), o la grasa marrón, y también han generado nuevas células BAT. Estos resultados, publicados en la edición de abril 2013 de la revista Nature Medicine , pueden contribuir a un mayor estudio de la función de BAT en el metabolismo humano y el desarrollo de tratamientos que utilizan BAT para promover la pérdida de peso. (Ver vídeo de investigación que describe.)
Hay dos tipos de tejido adiposo (grasa) del tejido de color marrón y blanco-se encuentran en los mamíferos. A diferencia del tejido adiposo blanco más predominante (WAT) que almacena la grasa, la MTD se quema la grasa para producir calor cuando el cuerpo se expone al frío y también juega un papel en el metabolismo energético. Los estudios en humanos han demostrado que una mayor cantidad de BAT se asocian con un menor peso corporal.BAT ha sido un foco importante de estudio entre los científicos y las empresas farmacéuticas basadas en su potencial como tratamiento para combatir la obesidad, un factor de riesgo para la diabetes tipo 2.
Los estudios en ratones han identificado dos tipos de BAT: constitutivos o BAT "clásica", que está presente en el nacimiento y continúa durante toda la vida y recruitable o BAT "beige" que se puede producir dentro de la grasa blanca, en respuesta a las condiciones metabólicas. Estos dos tipos de MTD también pueden estar presentes en los seres humanos.
Estudios previos han identificado el cuello humano como una ubicación primaria para los depósitos MTD. Para determinar la ubicación exacta de estos depósitos, Joslin científicos obtuvieron muestras de grasa de las cinco regiones del cuello de los pacientes sometidos a cirugía de cuello.Análisis de las muestras mostró que la MTD fue más abundante en las regiones profundas del cuello, cerca de la vaina carótida y los músculos longus colli. Estas muestras expresan el gen marcador de BAT, la disociación de proteínas 1 (UCP1), que está implicado en la generación de calor.
Aaron Cypess. Imagen Cortesía del Joslin Diabetes Center"MTD es más abundante en los lugares profundos del cuello, cerca de la cadena simpática y de las arterias carótidas, donde es probable que ayude a calentar la sangre y aumentar la temperatura corporal. Ahora que sabemos que la grasa marrón es, podemos recoger más fácilmente las células para estudios posteriores ", diceAaron Cypess , autor principal y el HMS profesor asistente de medicina en laJoslin Diabetes Center .
En el análisis de la expresión genética en el tejido graso cuello humano superficial y profunda, se encontró que la grasa de ubicaciones profundas para parecerse más estrechamente las células de ratón MTD constitutiva, el tipo ya conocido de consumir grandes cantidades de glucosa y la grasa.
Los científicos compararon la tasa de consumo de oxígeno (OCR), que demuestra la capacidad de quemar calorías, de las células BAT humanos a ratones células BAT constitutivos y Wat humano. Este es el primer estudio para medir directamente OCR células de grasa marrón "al inicio del estudio.El OCR de las células BAT humanos de la ubicación profunda próximos a la largo del cuello era casi el 50 por ciento de las células de ratón MTD; en contraste, el OCR de WAT humana era sólo una centésima parte de la OCR encuentra en la MTD humano más activo a partir de el largo del cuello de depósito.
"Demostramos que al inicio del estudio, las células de grasa marrón tienen una gran capacidad para quemar grasa", dijo Cypess.
Los científicos fueron capaces de crecer nuevas células de grasa marrón funcionales (adipocitos), diferenciando las células precursoras (preadipocitos) derivados tanto superficial y profundo tejido graso cuello humano. Cuando son estimuladas, las células expresan los mismos genes que se producen naturalmente las células de grasa marrón. Este es el primer informe de la producción de células de grasa marrón (adipogénesis) que pueden responder a la estimulación farmacológica.
Los investigadores están realizando un seguimiento en este estudio para aprender más acerca de las funciones de BAT, incluida la forma en que afecta el equilibrio energético y utiliza la glucosa. Tener la capacidad de producir células de grasa marrón fuera del cuerpo hará posible el desarrollo de fármacos y otros tratamientos potenciales que aumentan la actividad de BAT para combatir la obesidad.
"Nuestra investigación tiene aplicaciones prácticas importantes. Si se estimula el crecimiento de la grasa marrón en la gente, que puede quemar la grasa blanca y ayudar a perder peso, lo que disminuye la resistencia a la insulina y mejora la diabetes ", dijo Cypess.
Este estudio fue financiado por subvenciones del Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales de los Institutos Nacionales de Salud (subvenciones DK087317, DK081604, DK046200, DK077097, P30 DK036836 y KL2 RR025757), la Universidad de Harvard y sus centros adscritos de salud académicos, del Harvard Stem Cell Institute y la Fundación Eli Lilly.
Trabajos de investigación relacionados:
Escasez Brown en grasa debido a la alteración de la señalización de BMP induce compensatoria pardeamiento de grasa blanca , la naturaleza, 21 de marzo 2013
Encendido de la grasa marrón y el metabolismo muscular: cobertura sus apuestas , Cell, 12 de octubre 2012
Simpaticomiméticos frío pero no activa el tejido adiposo marrón humana in vivo , Proc. Natl. Acad. Ciencia. EE.UU.. 19 de junio 2012
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