Gotas de gordura desempenham papel surpresa no metabolismo

Gotas de gordura
Os pesquisadores ficaram surpresos ao descobrir que a proteína MLX, geralmente encontrada no núcleo de uma célula, pode se ligar diretamente a gotículas lipídicas (círculos). Crédito: Niklas Mejhert et al./Molecular Cell 2020

Nos romances de suspense, o personagem mais despretensioso às vezes acaba sendo um mentor, influenciando os eventos sem atrair atenção. O mesmo enredo também pode estar em andamento nas células: uma gota glamorosa de armazenamento de gordura parece ter um papel surpreendente no controle da atividade dos genes.

As gotículas impedem as células de ativar genes envolvidos no metabolismo do açúcar , informa Tobias Walther, pesquisador do Instituto Médico Howard Hughes e colegas, em 4 de fevereiro de 2020, na revista Molecular Cell .

“Por muitos anos, as pessoas pensaram que a gordura armazenada nas células era uma espécie de enorme glob que fica lá e não faz muito”, diz Walther, biólogo celular da Universidade de Harvard.

O novo estudo de sua equipe derruba essa ideia, estabelecendo gotículas de gordura aparentemente simples como reguladores-chave no complexo processo do metabolismo. A compreensão de todos os elos dessa cadeia de comando pode ajudar os pesquisadores a entender as origens de doenças como aterosclerose, doença hepática gordurosa ou resistência à insulina.

As células usam lipídios, um tipo de molécula gordurosa, para armazenar energia. O excesso de gordura reside em pacotes celulares chamados gotículas lipídicas . Nos últimos anos, os cientistas notaram que essas gotículas interagem com moléculas envolvidas no metabolismo, mas o quadro permanece incompleto. “Aqui está esse processo universal, e nós simplesmente não entendemos nada sobre os genes e as proteínas que o governam”, diz o coautor do estudo Robert Farese Jr. Walther e Farese, que operam um laboratório conjunto, com o objetivo de identificar todos os genes que coordenam armazenamento de gordura.

Para analisar como as proteínas MLX (verde fluorescente) se ligam às gotículas lipídicas (rosa), os pesquisadores branquearam a fluorescência do MLX no quadrado branco e observaram como novas proteínas MLX se difundiram na área. Crédito: Niklas Mejhert et al./ Molecular Cell 2020
Eles examinaram genes humanos relevantes nos glóbulos brancos chamados macrófagos, que armazenam diferentes tipos de gordura. Um gene de macrófagos que a equipe identificou os surpreendeu. O gene, chamado MLX, codifica um tipo de proteína que geralmente atua no núcleo – longe das gotículas de lipídios na célula.

Se o MLX influenciou o metabolismo lipídico, Walther argumentou, provavelmente o faria indiretamente, aumentando a atividade de outros genes. Niklas Mejhert, um pós-doutorado no laboratório de Walther e Farese, descobriu que o MLX podia se ligar diretamente às gotículas. Essa foi uma observação surpreendente, diz Walther. “Essas proteínas trabalham no DNA, então o que elas têm a fazer nas gotículas lipídicas?”

Se o MLX estiver fisicamente preso às gotículas, a equipe descobriu que a proteína permanece presa fora do núcleo. Lá, o MLX não pode fazer seu trabalho habitual – o que inclui dizer às células para produzir proteínas que queimam açúcar para obter energia. Em vez disso, talvez as células possam queimar gordura armazenada nas gotículas.

Como uma válvula de segurança molecular, o sistema pode impedir que as células se enchem demais de gordura. Muita gordura celular armazenada pode levar a doenças metabólicas que afetam milhões de americanos, diz Farese. “As anormalidades deste sistema estão de alguma forma subjacentes ao processo da doença?”

Além do MLX e de seus parentes, a tela genética da equipe apareceu com mais de 500 genes que podem participar do armazenamento de gordura. “Vemos isso como um tesouro virtual”, diz Farese. Os pesquisadores agora estão trabalhando em um site para catalogar esses genes , para que outros laboratórios possam mergulhar e explorar.