image: Microscopic image of macrophages (green) associated with neurons (red) in the adipose tissue (blue). view more
Credit: Roksana Pirzgalska, IGC
As causas subjacentes à obesidade têm estado sob intenso escrutínio havendo estudos que sugerem uma ligação entre os sistemas imune e nervoso. Agora, num estudo inovador que será publicado a 9 de outubro na revista Nature Medicine*, um grupo de investigação liderado por Ana Domingos, do Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC; Portugal) descobriu uma nova população de células imunes associada a neurónios que têm um papel direto na obesidade.
Estas células do sistema imune são macrófagos, um tipo de glóbulos brancos responsável por respostas inflamatórias no corpo. Estudos anteriores indicaram um possível papel para os macrófagos na inflamação do tecido adiposo que ocorre em casos de obesidade, mas o mecanismo de ação que liga estas células à perda de gordura não era ainda conhecido. Agora, a equipa de Ana Domingos mostrou que macrófagos especializados estão em contacto direto com os neurónios e que estes perturbam a ativação neuronal do tecido adiposo, que é crítica para a redução da massa gorda. O grupo de investigação havia descoberto anteriormente que o tecido adiposo é inervado por neurónios ditos simpáticos, que libertam norepinefrina, um neurotransmissor que induz a redução de massa gorda. Agora, os resultados da equipa do IGC mostram que estes neurónios estão em contacto com um tipo particular de macrófagos, que denominaram de SAMs (macrófagos associados a neurónios simpáticos - do inglês sympathetic neuron-associated macrophages). Os investigadores descobriram que estes SAMs eliminam a norepinefrina e que ratos obesos tinham muitos mais destes macrófagos ligados aos neurónios simpáticos na gordura do que os ratos normais. Isto significa que os SAMs contribuem para a obesidade por diminuírem os níveis de norepinefrina na gordura, prevenindo assim a subsequente redução de gordura.
Ao realizar estudos genéticos em ratos, a equipa de investigação foi capaz de identificar os mecanismos moleculares subjacentes à destruição da norepinefrina pelos macrófagos SAMs. O mecanismo de eliminação deste neurotransmissor envolve o transportador da norepinefrina (a proteína Slc6a2) que está presente nos macrófagos SAMs e em nenhum outro tipo de células imunes. Mais do que isso, através da análise de amostras do sistema nervoso humano, a equipa confirmou que os SAMs e a maquinaria molecular associada à eliminação da norepinefrina também existe em humanos. "O papel do transportador da norepinefrina nos macrófagos SAMs oferece uma nova abordagem terapêutica, direcionada a estas células e que poderá superar os efeitos secundários nocivos de vários medicamentos conhecidos que bloqueiam este alvo molecular", diz Ana Domingos. Esta descoberta abre portas para o desenvolvimento de novas terapias anti-obesidade.
A obesidade é uma condição de saúde grave que afeta cerca de 13% da população adulta mundial, de acordo com uma estimativa de 2014 da Organização Mundial da Saúde.
Este estudo foi conduzido no IGC em colaboração com a Universidade da California (EUA), Hospital de Santa Maria (Portugal), Ludwig-Maximilians Universität München (Alemanha), Vanderbilt University School of Medicine (EUA), IRCCS San Raffaele Scientific Institute (Itália), e Hospital Curry Cabral (Portugal). Este estudo foi financiado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT; Portugal), a Organização Europeia de Biologia Molecular (EMBO), o Human Frontier Science Program (HFSP), a Maratona da Saúde (Portugal), e pelo National Institutes of Health (NIH).
*Pirzgalska, R. M., Seixas, E., Seidman, J. S., Link, V. M., Sanchez, N. M., Mahu, I., Mendes, R., Gres, V., Kubasova, N., Morris, I., Arús, B.A., Larabee, C. M., Vasques, M., Tortosa, F., Sousa, A.L., Anandan, S., Tranfield, E., Hahn, M.K., Iannacone, M., Spann, N.J., Glass, C.K., Domingos, A.I. (2017) Sympathetic neuron-associated macrophages contribute to obesity by importing and metabolizing norepinephrine. Nature Medicine. DOI: 10.1038/nm.4422
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Journal
Nature Medicine