Saber de que forma o corpo queima gordura é essencial para compreender diversos sistemas metabólicos - desde a regulação da temperatura corporal e do peso até os níveis de energia. Agora, cientistas identificaram, em camundongos, um novo “controle molecular” que ajusta a queima de gordura.
O trabalho, conduzido por uma equipa da Universidade McGill, no Canadá, analisou a gordura marrom (ou tecido adiposo marrom), presente em menor quantidade no organismo do que a gordura branca. Enquanto a gordura branca serve principalmente como reserva de energia e está associada ao ganho de peso e à obesidade, a função central da gordura marrom é gastar calorias para manter o corpo aquecido.
Gordura marrom, UCP1 e o ciclo fútil da creatina
Descobriu-se recentemente que a gordura marrom não produz calor de uma única maneira, mas por duas vias distintas: um mecanismo conhecido há muito tempo, ligado à proteína UCP1, e um mecanismo mais recente chamado ciclo fútil da creatina.
Até aqui, não estava claro o que “dava partida” no ciclo fútil da creatina. Por isso, encontrar o elemento que o controla tem implicações para melhorar a saúde em diferentes frentes.
“Esta é a primeira vez que identificámos como uma via alternativa de produção de calor é ativada, independentemente do sistema clássico”, afirma o bioquímico Lawrence Kazak, da Universidade McGill.
“Isso abre caminho para entender como múltiplos sistemas de queima de energia trabalham em conjunto para manter o corpo na temperatura ideal.”
Como os cientistas chegaram ao TNAP
A descoberta veio a partir de uma análise minuciosa da gordura marrom de camundongos expostos ao frio e das substâncias químicas que se acumularam nesse contexto.
Em seguida, essas substâncias foram confrontadas com uma enzima conhecida por ser fundamental para o ciclo fútil da creatina: a fosfatase alcalina não específica de tecido (TNAP).
Os investigadores observaram que o glicerol, a estrutura-base de algumas moléculas de gordura, conseguia ativar o TNAP.
O “bolso do glicerol” no TNAP
Um mapeamento 3D avançado da enzima mostrou o mecanismo dessa ativação: o glicerol encaixa-se numa cavidade específica do TNAP, que os autores apelidaram de “bolso do glicerol”.
Ligações com hipofosfatasia e saúde óssea
Para confirmar o que tinham encontrado, os cientistas voltaram-se para uma doença óssea rara associada a baixos níveis de TNAP, chamada hipofosfatasia. Nessa condição, os ossos não calcificam de forma adequada, tornando-se mais macios e frágeis.
A equipa analisou registos genéticos de cerca de 500.000 pessoas na base de dados do UK Biobank e associou mutações no “bolso do glicerol” a menor densidade óssea e a atividade reduzida de TNAP - um reforço de que o TNAP atua como um “controle molecular” crucial.
“Este achado”, diz o biólogo celular Marc McKee, da Universidade McGill, “abre a porta para um novo tipo de tratamento, em que aumentar a atividade da enzima TNAP por meio do seu bolso do glicerol, com compostos bioativos naturais ou sintéticos, poderia potencialmente intensificar as ações benéficas da enzima em pacientes, ajudando a restaurar a mineralização óssea deficiente a níveis saudáveis.”
Ainda é cedo para falar em terapias definitivas, mas identificar como esta via de produção de calor na gordura marrom é ligada representa um passo importante para, no futuro, conseguir controlá-la.
Atualmente, a hipofosfatasia é tratada com terapia de reposição enzimática, porém o método exige três injeções por semana. Os investigadores esperam que os resultados ajudem a desenvolver medicamentos mais fáceis de administrar. Candidatos a fármacos já estão a ser avaliados.
Possíveis impactos em obesidade e diabetes
Embora a relação mais direta aqui seja com a saúde óssea, os resultados também podem ser relevantes para enfrentar a obesidade e a diabetes - condições em que o gasto energético tem um papel importante.
Pesquisas anteriores já tinham ligado o ciclo fútil da creatina à obesidade em camundongos, ainda que seja importante lembrar que esses roedores possuem mais gordura marrom do que os humanos, proporcionalmente ao tamanho do corpo.
Trabalhos futuros podem investigar qual é o papel do TNAP nesses quadros. Por enquanto, o estudo oferece uma nova compreensão de um mecanismo essencial de gasto de energia: duas vias que atuam em paralelo, mas funcionam de modo independente.
“O nosso trabalho não apenas amplia a estrutura conceitual das vias de dissipação de energia, como também abre caminhos para o desenho, guiado por estrutura, de ativadores de TNAP, oferecendo uma alternativa direcionada à terapia de reposição enzimática para doença esquelética”, escrevem os autores no artigo publicado.
“As implicações mais amplas podem ir muito além do tecido adiposo e do osso.”
A pesquisa foi publicada na revista Nature.
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