Nova pesquisa do Triângulo de Pesquisa sugere que variantes de um gene chamado ankyrin-B — transportado por milhões de americanos — poderiam fazer com que as pessoas colocassem libras sem culpa própria.
O estudo, que foi conduzido em ratos, mostra que a variação genética faz com que as células gordurosas sugem a glicose mais rápido que o normal, mais do que dobrando seu tamanho. Quando um metabolismo envelhecido ou uma dieta rica em gordura é adicionado à equação, a obesidade se torna quase inevitável.
“Chamamos isso de obesidade sem falhas”, disse Vann Bennett, M.D., Ph.D., autor sênior do estudo e George Barth Geller Professor de Bioquímica na Faculdade de Medicina da Universidade Duke.
“Acreditamos que esse gene possa ter ajudado nossos ancestrais a armazenar energia em tempos de fome. Nos tempos atuais, onde os alimentos são abundantes, as variantes da anquilina B poderiam estar alimentando a epidemia de obesidade”
Os resultados aparecem na semana de 13 de novembro nos Anais da Academia Nacional de Ciências.
Bennett descobriu a proteína anquilina B há mais de trinta anos. Ela está presente em todos os tecidos do corpo e age como uma âncora amarrando proteínas importantes ao interior da membrana da célula. Bennett e outros pesquisadores relacionaram defeitos na anquilina-B a várias doenças humanas, incluindo autismo, distrofia muscular, envelhecimento, diabetes e batimentos cardíacos irregulares.
Several anos atrás, Jane Healey, uma estudante de MD/PhD trabalhando no laboratório da Bennett, notou que ratos com arritmia cardíaca causada por mutações na anquilina-B eram mais gordos que seus companheiros de ninhada do tipo selvagem. Para descobrir o motivo, ela criou modelos de ratos que carregavam um par de variantes humanas comuns do gene.
Damaris Lorenzo, Ph.D., um colega de pós-doutorado no laboratório na época, descobriu que esses ratos rapidamente engordavam, trancando a maioria de suas calorias em tecido gorduroso ao invés de enviá-los para outros tecidos para queimar como energia. Essas descobertas foram publicadas em 2015 no Journal of Clinical Investigation.
“O problema é que ainda não sabíamos como esse gene funcionava”, disse Bennett. “Há esta crença comum no campo de que grande parte da obesidade pode ser rastreada até o apetite e os centros de controle de apetite que residem no cérebro”. Mas e se não estiver tudo na nossa cabeça?”
Para estudar essa questão, Lorenzo, agora professor assistente de biologia e fisiologia celular na Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill, teve seu grupo de pesquisa eliminando completamente o gene da anquilina B no tecido adiposo dos ratos.
Repetiram muitas das mesmas experiências que tinham sido feitas nos modelos anteriores de ratos, que transportavam versões mutantes da anquilina B por todo o seu corpo. Como antes, os ratos knock-out ganharam peso, e suas células brancas de gordura armazenadoras de energia duplicaram de tamanho – apesar de comerem e exercitarem a mesma quantidade que os ratos normais. Além disso, o aumento de peso aumentou à medida que os ratos envelheciam ou eram alimentados com uma dieta rica em gordura.
“Aprendemos rapidamente que o aumento da acumulação de lípidos nas células adiposas “transbordou” para o fígado e músculos”, disse Lorenzo. “O acúmulo anormal de gordura nesses tecidos levou à inflamação e à perturbação da resposta à insulina, uma marca registrada da diabetes tipo II”. Uma cascata semelhante de eventos é o que muitas vezes ocorre em humanos, e é por isso que a obesidade pode ser tão prejudicial à nossa saúde”, disse Lorenzo.
Após conduzir uma série de experimentos bioquímicos, Lorenzo mostrou que a eliminação ou mutação da ankyrin-B mudou a dinâmica do Glut4, a proteína que permite que a glicose entre nas células gordurosas. Como resultado, as comportas de inundação foram efetivamente abertas, permitindo que a glicose fluísse para as células mais rapidamente que o normal.
Lorenzo se perguntou se o mesmo mecanismo se aplicava a outras mutações humanas conhecidas da anquirina-B. As variantes da anquilina B são transportadas por 1,3% dos caucasianos e 8,4% dos afro-americanos, sendo responsáveis por milhões de pessoas apenas nos Estados Unidos. Lorenzo cultivou células gordas que carregavam estas variantes e descobriu que elas também sugavam glicose a uma taxa mais elevada. A doença parece ter origem no tecido adiposo, embora provavelmente tenha efeitos em outras partes do corpo.
“Descobrimos que os ratos podem tornar-se obesos sem comer mais, e que existe um mecanismo celular subjacente para explicar esse ganho de peso”, disse Bennett. “Esse gene pode nos permitir identificar indivíduos em risco que devem observar que tipo de calorias eles comem e se exercitam mais para manter o peso corporal sob controle”.
Mas primeiro, Bennett diz que seus achados no laboratório devem ser confirmados na população em geral. Para isso, os pesquisadores precisarão identificar indivíduos com variantes de ankyrin-B e, em seguida, avaliar as histórias familiares, altura e peso, características fisiológicas e o metabolismo da glicose, para determinar o impacto dessas variantes na saúde humana.