A estrutura de suas células cerebrais pode influenciar o risco de obesidade
Os pesquisadores que estudam a obesidade descobriram que estruturas semelhantes a antenas nas células cerebrais que fazem parte do circuito da fome do corpo parecem desempenhar um papel fundamental na regulação do apetite.
O artigo de estudo, publicado na revista Nature Genetics, destacou o papel importante que as estruturas semelhantes a antenas - ou cílios primários - podem desempenhar na sinalização do cérebro.
Geralmente pensava-se que a maior parte da sinalização no cérebro ocorria por meio de estruturas chamadas sinapses.
“Estamos construindo uma compreensão unificada da genética humana da obesidade”, explica o autor sênior Christian Vaisse, professor do Centro de Diabetes da Universidade da Califórnia, em San Francisco.
“Até recentemente”, acrescenta ele, “muitos pesquisadores da obesidade mal tinham ouvido falar de cílios primários, mas isso vai mudar”.
O papel da genética na obesidade
Nos Estados Unidos, a obesidade afeta mais de um terço dos adultos (ou 78,6 milhões).
A obesidade é um grande problema de saúde pública, até porque está associada a problemas de saúde mental e muitos outros problemas médicos graves. Isso inclui algumas das principais causas de morte nos EUA e no resto do mundo, como diabetes, derrame, doenças cardíacas e alguns tipos de câncer.
Os principais motores da epidemia de obesidade são em grande parte não genéticos, como a combinação de acesso imediato a um suprimento ilimitado de alimentos ricos em calorias e “estilos de vida cada vez mais sedentários”.
No entanto, nem todas as pessoas expostas a essas condições ambientais se tornam obesas, sugerindo que a genética também desempenha um papel.
Na maioria das doenças em que a genética desempenha um papel, a causa é devida a variações em vários genes. Mas às vezes, a causa pode ser devido a variações em um único gene.
Circuito da fome
Em seu artigo, os pesquisadores explicam que a maioria das causas de um único gene para a obesidade grave se deve a alterações genéticas em um circuito da fome que envolve a leptina - uma proteína sinalizadora, ou hormônio, que é liberada pelas células de gordura.
O circuito é uma rede de células nervosas, ou neurônios, na área do hipotálamo do cérebro que ajuda a manter o peso estável, ajustando o apetite e o uso de energia, dependendo dos níveis de leptina.
Mutações no gene que codifica a leptina, ou em genes envolvidos no monitoramento e resposta à proteína, podem levar à falha em detectar quando o corpo tem uma quantidade suficiente de gordura. Isso pode acontecer em ratos e humanos, fazendo com que continuem comendo "como se estivessem morrendo de fome".
Em trabalho anterior, o Prof. Vaisse e colegas descobriram que as mutações em um gene envolvido no circuito da fome de leptina - o gene do receptor de melanocortina-4 (MC4R) - são responsáveis por 3 a 5 por cento de todos os casos de obesidade grave em humanos. Obesidade grave é definida como índice de massa corporal (IMC) acima de 40.
A proteína MC4R detecta sinais químicos em um grupo especial de neurônios no hipotálamo que parecem desempenhar um papel importante na redução do apetite em resposta a altos níveis de leptina.
Até o novo estudo, os cientistas não sabiam como esse subconjunto de neurônios hipotalâmicos regula o controle do apetite.
Cílios primários ligados à obesidade
Outros membros da equipe do estudo também haviam descoberto anteriormente que variações raras em genes que afetam os cílios primários podem dar origem a doenças que são quase sempre acompanhadas de obesidade severa, como as síndromes de Alström e Bardet-Biedl. No entanto, não ficou claro como os cílios estão ligados à obesidade.
No novo estudo, os pesquisadores estudaram neurônios hipotalâmicos reguladores do apetite em ratos normais e descobriram que a proteína MC4R se concentra em seus cílios primários.
Eles também descobriram que camundongos projetados para ter a versão do gene que está ligada à obesidade severa em humanos não tinham a proteína MC4R nesses cílios.
Essas descobertas fizeram a equipe se perguntar se esses cílios primários nos neurônios hipotalâmicos eram o local principal para a função reguladora do apetite do circuito da fome de leptina.
Descobertas recentes revelaram que outra proteína chamada adenilil ciclase 3 (ADCY3) também está ligada à obesidade e que também se concentra nos cílios primários. O ADCY3 é conhecido por se vincular ao MC4R quando envia sinais.
Principais localizações dos sinais reguladores do apetite
Em outro conjunto de experimentos, os pesquisadores descobriram que, após bloquear ADCY3 nos ratos, os animais aumentaram significativamente a ingestão de alimentos e começaram a se tornar obesos.
Os pesquisadores concluíram que ADCY3 e MC4R trabalham juntos nos cílios primários dos neurônios detectores de leptina para ajudá-los a detectar que os níveis de gordura corporal estão aumentando, o que, por sua vez, reduz o apetite.
A interferência genética ou outra com esses componentes vitais pode, portanto, fazer com que o corpo não seja capaz de aplicar o “freio de emergência” no controle do apetite.
No entanto, os pesquisadores ressaltam que ainda há muito a aprender sobre o papel dos cílios primários na regulação do apetite, e é provável que leve algum tempo até que novos tratamentos baseados neste conhecimento se tornem disponíveis.
“É emocionante quanto progresso este campo fez. Nos anos 90, perguntávamos se a obesidade é genética ou não; há uma década, descobrimos que a maioria dos fatores de risco da obesidade afetam principalmente o circuito da leptina no cérebro ”, disse o Prof. Vaisse.
“E agora, estamos prestes a compreender como os defeitos nesta estrutura subcelular específica de um subconjunto específico de neurônios hipotalâmicos impulsionam o ganho de peso e a obesidade.”
Prof. Christian Vaisse
