Revelando os segredos do armazenamento de gordura

Por Universidade de Bonn, 4 de abril de 2023

Gotículas de gordura na célula adiposa de um camundongo: A membrana das gotículas estava manchada de verde e a gordura armazenada nelas estava manchada de vermelho. Crédito: Johanna Spandl/Universidade de Bonn

As células de gordura utilizam moléculas de gordura como meio de armazenamento de energia. Essas moléculas são compostas por três ácidos graxos ligados a uma estrutura de glicerol e são comumente chamadas de triglicerídeos. Há muito que se acredita que estas moléculas sofrem constantes alterações durante o armazenamento, sendo regularmente decompostas e reconstruídas – um processo conhecido como “ciclagem de triglicéridos”. Mas será esta suposição verdadeira e, em caso afirmativo, qual é o propósito deste processo?

“Até agora, não houve uma resposta real para essas perguntas”, explica o Prof. Christoph Thiele, do Instituto LIMES da Universidade de Bonn. “É verdade que tem havido provas indirectas desta reconstrução permanente durante os últimos 50 anos. No entanto, faltam evidências diretas disso até agora.”

O problema: para provar que os triglicéridos são decompostos e os ácidos gordos modificados e reincorporados em novas moléculas, seria necessário monitorizar a sua transformação à medida que viajam pelo corpo. No entanto, existem milhares de formas diferentes de triglicerídeos em cada célula. Manter o controle de ácidos graxos individuais é, portanto, extremamente difícil.

“No entanto, desenvolvemos um método que nos permite atribuir um rótulo especial aos ácidos graxos, tornando-os inconfundíveis”, diz Thiele. Seu grupo de pesquisa rotulou vários ácidos graxos dessa maneira e os adicionou em um meio nutriente às células adiposas de camundongos. As células do rato incorporaram então as moléculas marcadas em triglicerídeos.

“We were able to show that these triglycerides do not remain unchanged, but are continuously degraded and remodeled: Each fatty acidAny substance that when dissolved in water, gives a pH less than 7.0, or donates a hydrogen ion." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">o ácido é dividido cerca de duas vezes ao dia e reconectado a outra molécula de gordura”, explica o pesquisador.

Mas por que isso acontece? Afinal, esta conversão custa energia, que é libertada como calor residual – o que é que a célula ganha com isso? Até agora, pensava-se que a célula precisava deste processo para equilibrar o armazenamento e o fornecimento de energia. Ou talvez seja simplesmente uma forma de o corpo gerar calor.

“Nossos resultados apontam agora para uma explicação completamente diferente”, explica Thiele. “É possível que, no decorrer desse processo, as gorduras sejam convertidas no que o corpo necessita.”

Os ácidos graxos pouco utilizáveis ​​seriam, consequentemente, refinados em variantes de maior qualidade e armazenados nesta forma até serem necessários.

Os ácidos graxos consistem em grande parte de átomos de carbono, que ficam pendurados uns atrás dos outros como os vagões de um trem. Seu comprimento pode ser muito diferente: alguns consistem em apenas dez átomos de carbono, outros em 16 ou mais. Em seu estudo, os pesquisadores produziram três ácidos graxos diferentes e os rotularam. Um deles tinha onze, o segundo 16 e o ​​terceiro 18 átomos de carbono.

“Esses comprimentos de cadeia também são normalmente encontrados em alimentos”, explica Thiele.

A rotulagem permitiu aos pesquisadores rastrear exatamente o que acontece com os ácidos graxos de diferentes comprimentos na célula. Isto mostrou que os ácidos graxos constituídos por onze átomos de carbono foram inicialmente incorporados aos triglicerídeos. Depois de um curto período de tempo, porém, eles foram separados novamente e canalizados para fora da cela. Depois de dois dias, eles não eram mais detectáveis. “Esses ácidos graxos mais curtos são pouco utilizáveis ​​pelas células e podem até danificá-las”, diz Thiele, que também é membro do Cluster of Excellence ImmunoSensation2. “Portanto, eles são descartados rapidamente.”

In contrast, the 16- and 18-atomAn atom is the smallest component of an element. It is made up of protons and neutrons within the nucleus, and electrons circling the nucleus." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"atom fatty acids remained in the cell, although not in their original fat molecules. They were also gradually chemically modified, for example by additional carbon atoms being inserted. In the original fatty acids, the carbon atoms were moreover linked with single bonds – roughly like a human chain in which neighbors join hands. Over time, this sometimes developed into double bonds – as if revelers at a party were doing a conga. The fatty acids that are formed in this process are called unsaturated. They are better utilizable for the body./p>