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Interacciones cerebro-inmunes que queman grasa descritas en un nuevo estudio

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Interacciones cerebro-inmunes que queman grasa descritas en un nuevo estudio

La grasa visceral apoya varias funciones fundamentales. Sin embargo, cuando es demasiado abundante, produce niveles poco saludables de proteínas y hormonas que afectan negativamente a los tejidos y órganos vecinos. En este estudio, los autores revelan el primer proceso neuroinmune conocido por el cual las señales cerebrales instruyenfunción inmune en las reservas de grasa visceral. Crédito: @dustinhumes_photography
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La obesidad se ha relacionado con no menos de 13 cánceres, incluidos los dos más prevalentes de mama y colorrectal, así como con las enfermedades cardiovasculares, que siguen siendo una de las principales causas de muerte en todo el mundo.

El tipo de obesidad más dañino es causado por la acumulación excesiva de la denominada grasa "profunda". A diferencia de los depósitos de grasa ubicados directamente debajo de la piel, profundos o "viscerales", los depósitos de grasa residen dentro de nuestra cavidad abdominal, dondeenvuelven órganos vitales. En cantidades normales, la grasa visceral apoya varias funciones fundamentales, como la reproducción. Sin embargo, cuando es demasiado abundante, produce niveles nocivos de proteínas y hormonas que afectan negativamente a los tejidos y órganos vecinos.

"El exceso de grasa visceral es muy peligroso y al mismo tiempo muy difícil de eliminar", explica Henrique Veiga-Fernandes, investigador principal y codirector del Programa de Investigación Champalimaud en Portugal. "En este proyecto, nuestro equipo se propusoexplorar los mecanismos que lo reducen naturalmente, con la esperanza de descubrir posibles aplicaciones clínicas ".

La exploración del equipo resultó exitosa. Los resultados del estudio con ratones, publicados hoy 18 de agosto en la revista Nature, presentan el primer proceso neuroinmune conocido por el cual las señales cerebrales instruyen la función inmune en los depósitos de grasa visceral. Este descubrimiento ofrece variasenfoques novedosos para combatir la obesidad y las enfermedades relacionadas con la obesidad.

Una investigación profunda sobre Deep Fat


La grasa visceral puede parecer una masa amarilla uniforme, pero en realidad es un tejido complejo y heterogéneo. Además de las células grasas, también contiene fibras nerviosas y muchos tipos de células diferentes, incluidas las células inmunitarias. El equipo estaba particularmente interesado en un tipode células inmunes llamadas ILC2 células linfoides innatas de tipo 2.

"Las ILC2 son esenciales para diversas funciones inmunitarias en muchos tejidos y órganos, incluido el mantenimiento del bienestar general del tejido graso. Sin embargo, no sabíamos qué células controlan las ILC2 en la grasa visceral y qué mensajes moleculares usan para comunicarse", explica Ana Filipa Cardoso, primera autora del estudio.

Los resultados anteriores del laboratorio revelaron que en el pulmón, el sistema nervioso controla directamente la actividad de las ILC2. El equipo esperaba encontrar un mecanismo similar aquí, pero en cambio, descubrieron algo completamente diferente ". Las neuronas y las células inmunes fueronsin hablar entre nosotros ", recuerda Cardoso." Así que investigamos a otros candidatos en el tejido, y finalmente nos encontramos con un 'intermediario' bastante inesperado ".

mucho más que un espectador inactivo


Sorprendentemente, el mediador crítico de la comunicación neuroinmune en la grasa visceral se consideraba, hasta hace muy poco, solo un espectador. "Las células mesenquimales MSC han sido ampliamente ignoradas hasta hace una o dos décadas", dice Veiga-Fernandes. "La opinión generalizada era que producían principalmente el andamiaje del tejido, sobre el cual otras células 'harían el trabajo'. Sin embargo, los científicos han descubierto desde entonces que las CMM desempeñan múltiples funciones activas esenciales".

A través de una serie de experimentos complejos, los investigadores identificaron tanto la cadena de mando como los mensajes moleculares intercambiados en todos los pasos. "Comienza con señales neuronales en las MSC. Las MSC luego envían un mensaje a las ILC2, a las cuales las ILC2 responden ordenando grasacélulas para clasificar su metabolismo de las grasas ", resume Cardoso concisamente.

"Es como si las células neuronales e inmunes no hablaran el mismo idioma, y ​​las MSC actuaran como intérpretes", agrega Veiga-Fernandes. "Tomado dentro de un contexto más amplio, tiene sentido. Las MSC efectivamente constituyen el'ecosistema' del tejido, por lo que están perfectamente situados para ajustar la actividad de otras células ".

Todo comienza con el cerebro


Ahora que el equipo determinó el circuito local de quema de grasa, retrocedieron y preguntaron qué impulsa la actividad neuronal en las reservas de grasa visceral en primer lugar.

"Las fibras nerviosas dentro de la grasa visceral pertenecen al llamado sistema nervioso periférico. Está a cargo de varios procesos fisiológicos, como la regulación de la presión arterial", explica Cardoso. "Pero el sistema nervioso periférico no es el jefe.es impulsado por el sistema nervioso central, al que pertenece el cerebro. Entonces preguntamos a continuación '¿Qué estructura cerebral está en la parte superior de la cadena de mando?' ".

El equipo identificó una región dentro del hipotálamo llamada PVH como la fuente. Esta estructura, situada cerca de la base del cerebro, es el centro de control de un conjunto diverso de procesos que van desde el metabolismo hasta la reproducción, las funciones gastrointestinales y cardiovasculares..

"Este hallazgo es bastante significativo", dice Veiga-Fernandes. "Es el primer ejemplo claro de un circuito neuronal transversal que traduce la información del cerebro en una función inmunológica relacionada con la obesidad. También plantea muchas preguntas nuevas. Por ejemplo,¿Qué hace que el PVH emita el comando 'quema de grasa'? ¿Es algo relacionado con el comportamiento, como comer ciertos alimentos o hacer ejercicio? ¿O depende de señales metabólicas internas? ¿O ambas? Es un lienzo en blanco, no lo sabemosqué es, y es tremendamente fascinante ".

Nuevos horizontes en la lucha contra la obesidad


Según el equipo, estos resultados brindan varios enfoques potenciales para las manipulaciones para quemar grasa visceral. "El eje de varios pasos que identificamos ofrece muchos puntos de acceso al metabolismo de la grasa visceral. Ahora podemos comenzar a pensar en cómo usar este nuevo conocimiento para combatirobesidad visceral y, por tanto, reducir el riesgo de enfermedades cardiovasculares y cáncer ", señala Cardoso.

Veiga Fernandes agrega que estos esfuerzos ya están en marcha. "Esto es algo que estamos persiguiendo actualmente. No en el laboratorio, que continúa enfocándose en preguntas de investigación fundamentales, sino en el contexto de una empresa emergente llamada LiMM Therapeutics http: //www.limmtx.com/ que tiene su sede aquí en el Centro Champalimaud para lo Desconocido. "

"Lo más desafiante en un proyecto como este es que realmente estás trabajando en la frontera. Esto ya no es inmunología, y tampoco es neurociencia. Tienes que dominar la tecnología, los métodos y los enfoques que son interdisciplinarioso multidisciplinar. Algunos ni siquiera existen, y hay que desarrollarlos desde cero. Sin embargo, al mismo tiempo, el desafío conceptual es estimulante, estamos realmente incursionando en lo desconocido ", concluye Veiga-Fernandes.

Referencia : Cardoso F, Klein Wolterink RGJ, Godinho-Silva C, et al. Las unidades neuro-mesenquimales controlan la ILC2 y la obesidad a través de un circuito cerebro-adiposo. Naturaleza . 2021: 1-5. Doi: 10.1038 / s41586-021-03830-7

Este artículo se ha vuelto a publicar a partir de lo siguiente materiales . Nota: el material puede haber sido editado por su extensión y contenido. Para obtener más información, comuníquese con la fuente citada.


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