Una señal de estrés que recibe el corazón de la grasa podría ayudar a proteger contra el daño cardíaco inducido por la obesidad, sugiere un nuevo estudio dirigido por investigadores de UT Southwestern. El hallazgo, publicado en línea en Metabolismo celular, podría ayudar a explicar la “paradoja de la obesidad”, un fenómeno en el que los individuos obesos tienen mejores pronósticos de enfermedad cardiovascular a corto y mediano plazo en comparación con los delgados, pero con peores resultados a largo plazo.
“El mecanismo que hemos identificado aquí podría ser uno de los muchos que protegen el corazón en la obesidad”, dijo el líder del estudio Philipp E. Scherer, Ph.D., profesor de Medicina Interna y Biología Celular en UTSW que ha estudiado durante mucho tiempo el metabolismo de las grasas.
El co-líder del estudio, Clair Crewe, Ph.D., Instructor Asistente de Medicina Interna en UTSW, explicó que el estrés metabólico de la obesidad hace que el tejido graso sea disfuncional gradualmente, lo que hace que sus mitocondrias, los orgánulos celulares que generan energía, se encojan y mueran. . Con el tiempo, esta grasa poco saludable pierde la capacidad de almacenar los lípidos generados por el exceso de calorías en los alimentos, envenenando otros órganos a través de un efecto llamado lipotoxicidad. Algunos órganos, incluido el corazón, parecen montar una defensa preventiva para protegerse contra la lipotoxicidad. Pero se desconoce cómo el corazón percibe el estado disfuncional de la grasa.
En su estudio, el Dr. Crewe, el Dr. Scherer y sus colegas utilizaron una técnica genética para acelerar la pérdida de masa y función mitocondrial en ratones. Cuando estos animales consumieron una dieta alta en grasas y se volvieron obesos, los investigadores encontraron que las células grasas de los roedores comenzaron a enviar vesículas extracelulares llenas de pequeños trozos de mitocondrias moribundas. Algunos de estos fragmentos de mitocondrias viajaron a través del torrente sanguíneo hasta el corazón, desencadenando estrés oxidativo, un estado en el que las células generan radicales libres dañinos.
Para contrarrestar este estrés, las células del corazón producen una avalancha de moléculas antioxidantes protectoras. Esta reacción protectora fue tan fuerte que cuando los científicos inyectaron a los ratones vesículas extracelulares llenas de fragmentos mitocondriales y luego indujeron un ataque cardíaco, los animales sufrieron un daño significativamente menor en sus corazones en comparación con los ratones que no recibieron una inyección.
Investigaciones adicionales que utilizaron muestras de tejido graso de pacientes obesos mostraron que estas células también liberan vesículas extracelulares llenas de mitocondrias, dijo el Dr. Crewe, lo que sugiere que los efectos observados en ratones también tienen lugar en humanos.
Con el tiempo, explicó, el corazón y otros órganos de las personas obesas se ven abrumados por los efectos lipotóxicos, lo que conduce a muchas de las comorbilidades de la obesidad. Sin embargo, aprender a generar artificialmente el mecanismo de protección identificado en este estudio podría conducir a nuevas formas de amortiguar las consecuencias negativas de la obesidad. Este conocimiento incluso podría sugerir estrategias para proteger el corazón contra daños también en personas delgadas.
“Al comprender mejor la señal de angustia de la grasa”, dijo el Dr. Crewe, “es posible que podamos aprovechar el mecanismo para mejorar la salud del corazón en personas obesas y no obesas por igual”.
Otros investigadores que contribuyeron a este estudio incluyen a Jan-Bernd Funcke, Shujuan Li, Nolwenn Joffin, Christy M. Gliniak, Alexandra L. Ghaben, Yu A. An, Hesham A. Sadek, Ruth Gordillo, Yucel Akgul, Shiuhwei Chen y Christine. M. Kusminski, todos de UTSW; Dmitri Samovski y Samuel Klein de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis; y Pamela Fischer-Posovszky del Centro Médico de la Universidad de Ulm en Alemania.
El Dr. Sadek ocupa la cátedra J. Fred Schoellkopf, Jr. en Cardiología. Scherer es la Cátedra Distinguida de Investigación de la Diabetes de Gifford O. Touchstone, Jr. y Randolph G. Touchstone y la Cátedra Distinguida de Investigación de la Diabetes de Touchstone / West.
Este estudio fue apoyado por las subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) R01-DK55758, R01-DK127274, R01-DK099110, RC2-DK118620 y P01-AG051459.
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