La obesidad ha doblado su prevalencia entre 1980 y 2014, según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS), y es un importante factor de riesgo para el desarrollo de diferentes problemas de salud, como enfermedades cardiovasculares, diabetes, alzhéimer o varios tipos de cáncer.
Un equipo liderado por Dolors Serra, Laura Herrero y María Calderón Domínguez, de la Facultad de Farmacia, el IBUB, y el CIBER de Fisiopatología de la Obesidad y la Nutrición (CIBERobn), ha desarrollado una nueva técnica que se basa en la tecnología Seahorse y permite estudiar parámetros de la bioenergética mitocondrial del tejido adiposo, como la cantidad de oxígeno dedicada a producir energía y la capacidad respiratoria máxima del tejido. Además, lo hace directamente en explantes, es decir, con tejidos vivos aislados de ratón.
«Hasta ahora, la respiración celular se había analizado en células de cultivo o mitocondrias aisladas que eran propensas a romperse durante el proceso de separación. El hecho de tener en cuenta todo el tejido y no solo las poblaciones celulares es un enfoque directo que proporciona una visión más realista de la respiración fisiológica», explica Serra, investigadora principal del Grupo de Regulación del Metabolismo Lipídico en la Obesidad y la Diabetes de la Universidad de Barcelona y autor principal del estudio publicado en Advanced Science.
Comprender la actividad del tejido adiposo es importante por la implicación de este órgano en la fisiopatología de la obesidad. Mientras el tejido adiposo blanco es el órgano principal encargado de almacenar energía en forma de triglicéridos, el tejido adiposo marrón es rico en mitocondrias, el orgánulo de la célula responsable de producir energía.
Las mitocondrias queman combustibles como ácidos grasos y glucosa para transformarlos en energía útil, consumiendo oxígeno en el proceso. Además, el tejido adiposo marrón tiene una alta concentración de la proteína UCP1 (proteína desacoplante 1) que no pasa por la cadena respiratoria, así que en vez de generar energía útil, disipa energía en forma de calor. Esta función, conocida como termogénesis sin temblor, es crucial en los bebés para mantener la temperatura corporal.
«La capacidad del tejido adiposo marrón para oxidar la grasa y disipar la energía en forma de calor ha centrado la atención de los investigadores en su potencial como diana terapéutica para tratar diversas condiciones metabólicas, incluidas la obesidad y la diabetes», explica Laura Herrero, directora del trabajo de investigación.
Testar fármacos para activar la termogénesis
Tradicionalmente, la presencia de tejido adiposo marrón se consideraba residual en los seres humanos adultos, y se pensaba que solo estaba en los bebés. Sin embargo, en 2009 varios grupos de investigación independientes detectaron la presencia de tejido adiposo marrón en humanos adultos, y constataron que disminuye con el envejecimiento, la obesidad y la diabetes.
Según los investigadores, las aplicaciones de este método incluyen el análisis de cómo diferentes factores –la dieta, el envejecimiento o los genotipos, por ejemplo– pueden afectar la funcionalidad del tejido adiposo marrón. Asimismo, es posible adaptar este método para probar fármacos que podrían activar la termogénesis como estrategia antiobesidad.
SINC