El tejido adiposo marrón se activa con el frío para liberar compuestos antiinflamatorios.
Más del 40% de los estadounidenses adultos son obesos, una condición complicada que aumenta el riesgo de diabetes, enfermedades cardíacas y varios tipos de cáncer. Al crear una inflamación crónica de bajo grado y la acumulación de células inmunitarias en los tejidos sensibles a la insulina, la obesidad es un factor que puede contribuir a otros problemas de salud. Los científicos creen que revertir o “resolver” esta inflamación crónica podría retrasar la aparición de enfermedades relacionadas con la obesidad, como la diabetes, y quizás facilitar la pérdida de peso.
Investigadores del Brigham and Women’s Hospital y del Joslin Diabetes Center descubrieron que en ratones obesos inducidos por dieta, la exposición a temperaturas frías mejoró la sensibilidad a la insulina y la tolerancia a la glucosa mientras resolvía la inflamación inducida por la obesidad. Sus hallazgos se informaron en un nuevo artículo que se publicó en Metabolismo de la Naturaleza.
El equipo de investigación también descubrió que los dependientes del tejido adiposo marrón, que comúnmente se conoce como “grasa buena”, liberan un mecanismo natural llamado Maresin 2 en respuesta a la estimulación con frío. El tejido adiposo marrón se conoce como un órgano endocrino activo porque secreta moléculas que se comunican con otros tejidos y gestionan el metabolismo. También ayuda en la liberación de energía almacenada y podría promover la reducción de peso y la salud metabólica.
“Una amplia evidencia indica que la obesidad y el síndrome metabólico están relacionados con la inflamación crónica que conduce a la resistencia sistémica a la insulina, por lo que interrumpir la inflamación en la obesidad podría ofrecer terapias prometedoras para las enfermedades relacionadas con la obesidad”, dijo el coautor correspondiente Yu-Hua Tseng, Ph.D. ., investigador principal de la Sección de Fisiología Integrativa y Metabolismo del Centro de Diabetes Joslin y profesor de medicina en la Facultad de Medicina de Harvard.
“Descubrimos que la exposición al frío redujo la inflamación y mejoró el metabolismo en la obesidad, mediado al menos en parte por la activación del tejido adiposo marrón. Estos hallazgos sugieren una función previamente no reconocida del tejido adiposo pardo en la promoción de la resolución de la inflamación en la obesidad”.
En dos experimentos anteriores, Tseng y sus colegas encontraron que la grasa parda puede activarse por la exposición al frío para crear ciertos mediadores de lípidos que controlan el metabolismo de los nutrientes. En el estudio actual, los investigadores identificaron un papel novedoso para un mediador de lípidos producido a partir de la grasa parda para resolver la inflamación.
En el estudio actual, los investigadores crearon un modelo de ratón que, cuando se le da una dieta occidental estándar alta en grasas, desarrolla obesidad.
Cuando los animales fueron expuestos a un ambiente frío (alrededor de 40 grados[{” attribute=””>Fahrenheit), the researchers observed that the animals’ insulin sensitivity and glucose metabolism improved and their body weight decreased, compared to control animals maintained at a thermoneutral zone – the environmental temperature where the body does not need to produce heat for maintaining its core body temperature.
What’s more, the scientists also noticed a profound improvement in inflammation, as measured by reduced levels of a major inflammatory marker.
“We found that brown fat produces Maresin 2, which resolves inflammation systemically and in the liver,” said co-corresponding author Matthew Spite, Ph.D., a lead investigator at Brigham and Women’s Hospital and Associate Professor of Anesthesia at Harvard Medical School. “These findings suggest a previously unrecognized function of brown adipose tissue in promoting the resolution of inflammation in obesity via the production of this important lipid mediator.”
Moreover, these findings also suggest that Maresin 2 could have clinical applications as a therapy for patients with obesity, metabolic disease, or other diseases linked to chronic inflammation; however, the molecule itself breaks down quickly in the body. Tseng and colleagues seek a more stable chemical analog for clinical use.
The team notes a shortcut to improved metabolic health may already exist. Multiple human studies conducted at Joslin and elsewhere show that exposure to mildly cold temperatures (50 to 55 degrees Fahrenheit) has been shown to be sufficient to activate brown adipose tissue and improve metabolism, though the mechanisms are not well understood.
Reference: “Brown adipose tissue-derived MaR2 contributes to cold-induced resolution of inflammation” by Satoru Sugimoto, Hebe Agustina Mena, Brian E. Sansbury, Shio Kobayashi, Tadataka Tsuji, Chih-Hao Wang, Xuanzhi Yin, Tian Lian Huang, Joji Kusuyama, Sean D. Kodani, Justin Darcy, Gerson Profeta, Nayara Pereira, Rudolph E. Tanzi, Can Zhang, Thomas Serwold, Efi Kokkotou, Laurie J. Goodyear, Aaron M. Cypess, Luiz Osório Leiria, Matthew Spite, and Yu-Hua Tseng, 27 June 2022, Nature Metabolism.
DOI: 10.1038/s42255-022-00590-0
This work was supported in part by US National Institutes of Health (NIH) grants (R01DK122808, R01DK077097, R01DK102898, R01HL106173, R01DK099511, R01DK112283, P30DK0368360) and by US Army Medical Research grant W81XWH-17-1-0428; the Manpei Suzuki Diabetes Foundation in Japan; grant 2019/20554-7 from The São Paulo Research Foundation, FAPESP; an American Diabetes Association post-doctoral fellowship (1-16-PDF-063); the Sao Paulo Research Foundation (FAPESP) grants 2017/02684 and 2019/26008-4.
Spite and Tseng are inventors of a pending provisional patent application related to Maresin 2 and metabolic therapeutics.