¿Alguna vez se preguntó por qué los cuerpos obesos queman menos calorías o por qué las dietas a menudo conducen a una meseta en la pérdida de peso? En ambos casos, el cuerpo está tratando de defender su peso regulando el gasto de energía. Hasta ahora, cómo esto sucede ha sido un misterio.
"Los cuerpos humanos son muy eficientes para almacenar energía al reprimir el gasto de energía para conservarlo para más adelante cuando lo necesite", dijo Alan Saltiel, PhD, director del Instituto de Diabetes y Salud Metabólica de UC San Diego. "Esta es la forma de la naturalezade asegurarnos de sobrevivir si llega una hambruna "
En una publicación en papel en Celda el 8 de febrero, los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego identificaron la enzima quinasa de unión al TANQUE 1 TBK1 como un jugador clave en el control del gasto de energía, o de las calorías quemadas, durante la obesidad y el ayuno.
"Hay dos observaciones importantes que hemos relacionado con la desaceleración del metabolismo en la obesidad y el ayuno", dijo Saltiel. "Hemos descubierto dos nuevos circuitos de retroalimentación que se entrelazan para autorregular el sistema. Piense en ello como el termostato de su hogar, que detecta el cambio de temperatura para apagar y encender el calor "
Utilizando modelos de ratón, los investigadores observaron el primer ciclo: el estrés crónico provocado por la obesidad causa inflamación a través de la activación de la vía NFKB. Esta vía induce genes asociados con la inflamación y la obesidad, incluida la TBK1. Cuando la TBK1 se activa, apaga la AMPK, unade los reguladores maestros del gasto de energía, reduciendo así la capacidad de una célula para quemar calorías y resultando en el almacenamiento de grasa. Este es el mecanismo por el cual la obesidad reduce el gasto de energía.
Resulta que la enzima AMPK también detecta cambios en los niveles de energía durante el ayuno y aumenta el gasto al instruir a las células, especialmente a los adipocitos células grasas, a quemar grasa como fuente de energía. Pero, cuando el ayuno activa AMPK, se iniciaTBK1, que finalmente inhibe el papel de AMPK en la quema de grasa.
"Este ciclo de retroalimentación bloquea el gasto de energía a través de la inflamación y el ayuno", dijo Saltiel. "El gasto de energía se restableció cuando eliminamos TBK1 de los ratones con células grasas. Pero, ocurrió algo más que nos sorprendió: hubo un aumento de la inflamación."
TBK1 está involucrado en un segundo ciclo de retroalimentación: mientras NKFB induce TBK1, TBK1 se da vuelta e inhibe NFKB. La activación de TBK1 normalmente reduce la inflamación, sin eliminarla por completo, lo que hace que sea de bajo grado. Sin TBK1, la inflamación aumenta.
La eliminación de TBK1 en ratones obesos resultó en pérdida de peso y aumento de la inflamación, pero en ratones de peso normal no hubo cambios. Esto también explica cómo restringir las calorías podría reducir la inflamación.
"La inhibición de TBK1 tiene el potencial de restablecer el equilibrio energético en los estados de obesidad al mejorar la capacidad de quemar algo de grasa", dijo Saltiel. "Probablemente esta no sea la única vía que explique el gasto de energía en ayunas u obesidad, pero esta información proporcionanueva visión sobre cómo podríamos desarrollar medicamentos que inhiban TBK1 u otras enzimas involucradas en el metabolismo ".
Un posible inhibidor de TBK1 se llama amlexanox, un medicamento antiinflamatorio y antialérgico utilizado para tratar el asma que se desarrolló en la década de 1980 en Japón. En un artículo publicado en metabolismo celular el año pasado, Saltiel y su equipo informaron una reducción clínicamente significativa de la glucosa en sangre durante un ensayo clínico aleatorizado, doble ciego, controlado con placebo de un subconjunto de pacientes con diabetes tipo 2 que usaron amlexanox durante 12 semanas.
En un estudio anterior, Saltiel y sus colegas informaron que cuando se induce TBK1 en ratones obesos, esto causa una caída en el gasto de energía o una reducción en las calorías quemadas. Al darles a los ratones obesos amlexanox les hizo perder peso, mientras que su sensibilidad a la insulina aumentó, mejorandosu diabetes y enfermedad del hígado graso.
El documento actual revela por qué amlexanox puede haber sido eficaz.
"Puede ser que si modificamos esta vía volveremos a acelerar el metabolismo para mejorar el gasto de energía", dijo Saltiel. "Creo que probablemente todavía tenga que hacer ambas cosas: reducir la ingesta de energía a través de la dieta y aumentar el gasto de energíaal bloquear esta reducción compensatoria en la quema de calorías. Sabemos que las dietas por sí solas no funcionan y esta es la razón ".
Los coautores incluyen: Kai en Wong, Xiaoli Sun, Zhongji Liao, UC San Diego; Peng Zhao, Shannon M. Reilly, UC San Diego y la Universidad de Michigan; y Maeran Uhm, Universidad de Michigan.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - San Diego . Original escrito por Yadira Galindo. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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