Disfunción metabólica y resistencia al descenso de peso | 01 FEB 24

La obesidad fragmenta las mitocondrias

Mecanismo clave detrás de la disfunción metabólica relacionada con la obesidad
Autor/a: Xia, W., Veeragandham, P., Cao, Y. et al. Fuente: Nat Metab (2024)  Obesity causes mitochondrial fragmentation and dysfunction in white adipocytes due to RalA activation

La obesidad provoca fragmentación mitocondrial y disfunción en los adipocitos blancos debido a la activación de RalA

Resumen

La disfunción mitocondrial es un rasgo característico de la obesidad en humanos y roedores, la resistencia a la insulina y la enfermedad del hígado graso. Aquí mostramos que la alimentación con una dieta alta en grasas (HFD) provoca la fragmentación mitocondrial en los adipocitos blancos inguinales de ratones macho, lo que lleva a una capacidad oxidativa reducida mediante un proceso que depende de la pequeña GTPasa RalA. La expresión y actividad de RalA aumentan en los adipocitos blancos después de la dieta alta en grasas (HFD). La eliminación dirigida de RalA en los adipocitos blancos previene la fragmentación de las mitocondrias y disminuye el aumento de peso inducido por la HFD al aumentar la oxidación de los ácidos grasos. Mecánicamente, RalA aumenta la fisión en los adipocitos al revertir la fosforilación inhibidora de Ser637 de la proteína de fisión Drp1, lo que lleva a una mayor fragmentación mitocondrial. La expresión en tejido adiposo del homólogo humano de Drp1, DNM1L, se correlaciona positivamente con la obesidad y la resistencia a la insulina. Por lo tanto, la activación crónica de RalA juega un papel clave en la represión del gasto de energía en el tejido adiposo obeso al cambiar el equilibrio de la dinámica mitocondrial hacia una fisión excesiva, lo que contribuye al aumento de peso y la disfunción metabólica.


Comentarios

Los investigadores descubrieron que cuando los ratones eran alimentados con una dieta rica en grasas, las mitocondrias dentro de sus células grasas se rompían y eran menos capaces de quemar grasas, lo que provocaba un aumento de peso. También descubrieron que podían revertir el efecto atacando un solo gen, lo que sugiere una nueva estrategia de tratamiento para la obesidad.

El número de personas con obesidad casi se ha triplicado desde 1975, lo que ha provocado una epidemia mundial. Si bien los factores del estilo de vida, como la dieta y el ejercicio, desempeñan un papel en el desarrollo y la progresión de la obesidad, los científicos han llegado a comprender que la obesidad también está asociada con anomalías metabólicas intrínsecas. Ahora, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego han arrojado nueva luz sobre cómo la obesidad afecta a nuestras mitocondrias, las estructuras más importantes de nuestras células productoras de energía.

En un estudio publicado en Nature Metabolism , los investigadores descubrieron que cuando los ratones fueron alimentados con una dieta alta en grasas, las mitocondrias dentro de sus células grasas se dividieron en mitocondrias más pequeñas con capacidad reducida para quemar grasa. Además, descubrieron que este proceso está controlado por un solo gen. Al eliminar este gen de los ratones, pudieron protegerlos del aumento excesivo de peso, incluso cuando comían la misma dieta alta en grasas que otros ratones.

"La sobrecarga calórica por comer en exceso puede provocar un aumento de peso y también desencadena una cascada metabólica que reduce la quema de energía, empeorando aún más la obesidad", dijo Alan Saltiel, PhD, profesor del Departamento de Medicina de la Facultad de Medicina de UC San Diego. "El gen que identificamos es una parte crítica de esa transición del peso saludable a la obesidad".

 

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