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Gene piden a las células que almacenen la grasa, alimentando la obesidad
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Gene piden a las células que almacenen la grasa, alimentando la obesidad

Gene impulsa a las células a almacenar grasa, alimentando la obesidad.
La variante genética es llevada por millones de estadounidenses.

El ratón experimental de la derecha carece de un gen para la anquirina-B, lo que hace que sus células grasas absorban el doble de glucosa y lo engorden más que su compañero normal a la izquierda.
Crédito: Centro de Investigación de Nutrición y Obesidad de la UNC.


La obesidad a menudo se atribuye a una ecuación simple: las personas comen demasiado y hacen poco ejercicio. Pero está creciendo la evidencia de que al menos parte del aumento de peso que afecta a los humanos modernos está predeterminado.

Una nueva investigación del Research Triangle sugiere que las variantes en un gen llamado ankyrin-B, portado por millones de estadounidenses, podrían hacer que la gente engorde sin tener culpa alguna.

El estudio, que se llevó a cabo en ratones, muestra que la variación del gen hace que las células grasas absorban la glucosa más rápido de lo normal, más del doble de su tamaño. Cuando se agrega un metabolismo de envejecimiento o una dieta alta en grasas a la ecuación, la obesidad se vuelve casi inevitable.

"Lo llamamos obesidad sin fallas", dijo Vann Bennett, M.D., Ph.D., autor principal del estudio y George Barth Geller, profesor de Bioquímica en la Escuela de Medicina de la Universidad de Duke.

"Creemos que este gen podría haber ayudado a nuestros antepasados ​​a almacenar energía en tiempos de hambruna. En los tiempos actuales, donde la comida es abundante, las variantes de anquirina B podrían estar alimentando la epidemia de obesidad".

Los resultados aparecen la semana del 13 de noviembre en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.

Bennett descubrió la proteína ankyrin-B hace más de treinta años. Está presente en cada tejido corporal y actúa como un anclando las proteínas importantes al interior de la membrana de la célula. Bennett y otros investigadores han vinculado los defectos en la anquirina-B a una serie de enfermedades humanas, que incluyen el autismo, la distrofia muscular, el envejecimiento, la diabetes y los latidos cardíacos irregulares.

Hace varios años, Jane Healey, una estudiante de doctorado / doctorado que trabajaba en el laboratorio de Bennett, notó que los ratones con arritmia cardíaca causada por mutaciones en anquirina-B eran más gordos que sus compañeros de camada de tipo salvaje. Para descubrir por qué, ella creó modelos de ratón que llevaban un par de variantes humanas comunes del gen.

Damaris Lorenzo, Ph.D., un becario postdoctoral en el laboratorio en ese momento, descubrió que estos ratones crecían rápidamente de grasa, encerrando la mayoría de sus calorías en tejido graso en lugar de enviarlas a otros tejidos para quemar como energía. Estos hallazgos se publicaron en 2015 en el Journal of Clinical Investigation.

"El problema es que todavía no sabíamos cómo funcionaba este gen", dijo Bennett. "Existe la creencia común en el campo de que gran parte de la obesidad se remonta al apetito y los centros de control del apetito que residen en el cerebro. Pero, ¿y si no está todo en nuestra cabeza?"

Para estudiar esa pregunta, Lorenzo, ahora profesor asistente de biología celular y fisiología en la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, hizo que su grupo de investigación anulara por completo el gen de la anquirina-B en el tejido adiposo de los ratones.

Repitieron muchos de los mismos experimentos que se habían llevado a cabo en los modelos de ratones anteriores, que llevaban versiones mutantes de anquirina-B a través de sus cuerpos. Al igual que antes, los ratones knock-out ganaron peso, y sus células de grasa blanca que almacenaban energía se duplicaron en tamaño, a pesar de comer y ejercitar la misma cantidad que los ratones normales. Lo que es más, el aumento de peso aumentó a medida que los ratones envejecieron o fueron alimentados con una dieta alta en grasas.

"Rápidamente aprendimos que la mayor acumulación de lípidos en las células grasas" se derramaba "sobre el hígado y los músculos", dijo Lorenzo. "La acumulación anormal de grasa en estos tejidos provocó inflamación e interrupción de la respuesta a la insulina, un sello distintivo de la diabetes tipo II. Una cascada similar de eventos es lo que ocurre a menudo en humanos, y es por eso que la obesidad puede ser tan perjudicial para nuestra salud. salud ", dijo Lorenzo.

Después de realizar una serie de experimentos bioquímicos, Lorenzo demostró que eliminar o mutar la anquirina-B cambió la dinámica de Glut4, la proteína que permite que la glucosa ingrese a las células grasas. Como resultado, las compuertas de inundación se abrieron efectivamente, permitiendo que la glucosa fluya a las células más rápidamente de lo normal.

Lorenzo se preguntó si el mismo mecanismo era cierto para otras mutaciones humanas conocidas de anquirina-B. Las variantes en ankyrin-B son portadas por el 1.3% de los caucásicos y el 8.4% de los afroamericanos, lo que representa millones de personas solo en los Estados Unidos. Lorenzo cultivó células de grasa con estas variantes y descubrió que ellas también absorbían glucosa a un ritmo mayor. La enfermedad parece originarse en el tejido graso, aunque es probable que tenga efectos en otras partes del cuerpo.

"Encontramos que los ratones pueden volverse obesos sin comer más, y que existe un mecanismo celular subyacente para explicar ese aumento de peso", dijo Bennett. "Este gen podría permitirnos identificar a las personas en riesgo que deberían vigilar qué tipo de calorías consumen y hacer más ejercicio para mantener su peso corporal bajo control".

Pero primero, Bennett dice que sus hallazgos en el laboratorio deben confirmarse en la población general. Para ello, los investigadores deberán identificar a las personas con variantes de anquirina-B, y luego evaluar los antecedentes familiares, la altura y el peso, y los rasgos fisiológicos característicos, así como el metabolismo de la glucosa, para determinar el impacto de estas variantes en la salud humana.


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