Activitatea grăsimii brune, un factor emergent în controlul cheltuielilor energetice la obezitate

Ce legătură au toate acestea cu obezitatea? În principiu, termogeneza în TAM a fost considerată ca principalul mecanism prin care, odată ce a trecut prima fază de fiori, mamiferele mențin temperatura corpului atunci când sunt în medii reci.

Aleix Gavaldà Navarro
Departamentul de Biochimie și Biomedicină Moleculară, Facultatea de Biologie, Institutul de Biomedicină al Universității din Barcelona și Centrul pentru Rețeaua de Cercetări Biomedice "Fiziopatologia Obezității și Nutriției"
Francesc Villarroya
Departamentul de Biochimie și Biomedicină Moleculară, Facultatea de Biologie, Institutul de Biomedicină al Universității din Barcelona și Centrul pentru Rețeaua de Cercetări Biomedice "Fiziopatologia Obezității și Nutriției"
Marta Giralt
Departamentul de Biochimie și Biomedicină Moleculară, Facultatea de Biologie, Institutul de Biomedicină al Universității din Barcelona și Centrul pentru Rețeaua de Cercetări Biomedice "Fiziopatologia Obezității și Nutriției"

ȚESUTUL ADIPOS MARUN, CHELTUIELI ENERGETICE ȘI OBEZITATEA

Înțelegerea mecanismelor care cauzează obezitatea, precum și identificarea țintelor de intervenție pentru tratarea sau prevenirea acesteia necesită cunoașterea proceselor biochimice și fiziologice de bază care determină echilibrul energetic din organism și, printre acestea, procesul este esențial. De ani de zile știm că, împreună cu metabolismul bazal și cheltuielile asociate cu exercițiul fizic, termogeneza adaptivă este un factor cheie în variabilitatea cheltuielilor de energie la indivizi și o componentă relevantă în tendința de obezitate. De zeci de ani, studiile asupra fiziologiei acestui proces s-au concentrat pe studiul grăsimii brune sau a țesutului adipos brun (MAR), locul în care apare această termogeneză adaptativă, în special la animalele experimentale. În ultimii ani, acest studiu a fost intensificat datorită dovezilor unui rol important al TAM în raport cu obezitatea la om.

De la sfârșitul anilor '70 ai secolului trecut am știut că adipocitul maro are o mașină biochimică unică care face din acest tip de celulă o mașină generatoare de căldură.

Mecanismul de producere a căldurii TAM se bazează pe prezența proteinei de decuplare mitocondrială UCP1 în membrana mitocondrială internă a adipocitelor brune. UCP1 cu permeabilitate la protoni la membrana menționată, provocând decuplarea lanțului respirator în raport cu fosforilarea oxidativă. Aceasta înseamnă că energia pe care o investește funcționarea lanțului respirator în stabilirea gradientului de protoni pe ambele părți ale membranei mitocondriale interne este investită în producerea căldurii în loc de sinteza ATP care apare în celulele mitocondriale convenționale. Pe de altă parte, pierderea controlului respirator de către ADP dă naștere la rate ridicate de oxidare care susțin producția de căldură. Această activitate respiratorie ridicată este susținută datorită absorbției active a substraturilor metabolice, în principal a acizilor grași din hidroliza trigliceridelor endogene și circulante și a glucozei din circulație (Figura 1).

ȚESUT ADIPOS MARO UMAN, O NOUĂ VIZIUNE ÎN SECOLUL XXI

Studiile ulterioare pe populații cu diferite componente etnice, de vârstă sau sex au confirmat în unanimitate observația că pacienții obezi prezintă o reducere a activității BAT. Limitările evidente ale studiilor la om nu ne permit încă să stabilim dacă, la fel ca la rozătoare, activitatea scăzută a TAM este o cauză a obezității și situația opusă nu poate fi exclusă, adică obezitatea provoacă declinul. La pacienții obezi supuși unei intervenții chirurgicale bariatrice, s-a observat că pierderea în greutate este asociată cu o creștere a activității TAM, dar încă nu există studii care să ne permită să stabilim ce se întâmplă mai întâi după operație, dacă pierderea în greutate sau activitatea TAM. În orice caz, reducerea activității menționate la pacienții obezi este în concordanță cu o reducere a termogenezei lor adaptive și a cheltuielilor de energie.