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Toxinas ambientais contribuem para a obesidade e doenças metabólicas
Em um estudo recente publicado na revista Current Opinion in Pharmacology, os pesquisadores examinaram os efeitos das toxinas ambientais e do tecido adiposo marrom (BAT) na obesidade e nos distúrbios metabólicos. A obesidade resulta de uma maior ingestão de energia em comparação com o gasto energético, o que por sua vez leva a um aumento da obesidade. A diferença calórica para evitar o ganho de peso é de apenas 8,2 a 61,2 kcal/dia em diversas populações. Um estilo de vida sedentário e um gasto energético excessivo podem não ser inteiramente responsáveis pela crescente prevalência da obesidade global e das doenças metabólicas associadas, apesar da robustez com que o equilíbrio energético é regulado. É interessante notar que além das pessoas, muitos...
Toxinas ambientais contribuem para a obesidade e doenças metabólicas
Num estudo recentemente publicado no Opinião atual em farmacologia Journal, os pesquisadores examinaram os efeitos das toxinas ambientais e do tecido adiposo marrom (BAT) na obesidade e nos distúrbios metabólicos.
A obesidade resulta de uma maior ingestão de energia em comparação com o gasto energético, o que por sua vez leva a um aumento da obesidade. A diferença calórica para evitar o ganho de peso é de apenas 8,2 a 61,2 kcal/dia em diversas populações. Um estilo de vida sedentário e um gasto energético excessivo podem não ser inteiramente responsáveis pela crescente prevalência da obesidade global e das doenças metabólicas associadas, apesar da robustez com que o equilíbrio energético é regulado. É interessante notar que muitas outras espécies além dos humanos parecem desenvolver obesidade. Estes resultados sugerem que outros fatores, além do aumento da disponibilidade de alimentos com alto teor calórico e da redução da mobilidade causada pelos avanços tecnológicos, também podem contribuir para a obesidade.
MTD e termogênese e prevenção da obesidade
O principal local para o acúmulo de compostos ambientais lipofílicos é o tecido adiposo. O BAT e o tecido adiposo branco (WAT) são duas formas diferentes de tecido adiposo. Apenas os mamíferos eutérios possuem BAT, que, ao contrário do WAT, tem uma função termogênica que dá aos animais uma vantagem evolutiva no frio.
As atividades termogênicas realizadas pela BAT ativa por grama de tecido oxidam os triglicerídeos e a glicose plasmáticos a uma taxa relativamente alta. No entanto, deve-se notar que a termogênese baseada no músculo esquelético contribui significativamente mais para o gasto energético durante a exposição ao frio devido à sua grande massa. Quatro semanas de aclimatação ao frio são suficientes para que os adultos aumentem a termogênese do MTD e reduzam os tremores dos músculos esqueléticos. Isto destaca a importância potencial das MTD para o gasto energético de todo o corpo. Em contraste, a inibição da lipólise do tecido adiposo reduz a termogênese do TAM e promove tremores musculares.
Estudos sugerem que o desacoplamento da proteína 1 (UCP1) e da BAT também promove o gasto energético em humanos, independente da exposição ao frio, ao aumentar a termogênese induzida pela dieta (DIT). O DIT é responsável por 5% a 15% do gasto energético diário, dependendo da composição e quantidade dos alimentos consumidos. Além disso, um estudo mostrou que comer uma refeição aumenta rapidamente o fluxo sanguíneo e o consumo de oxigênio no BAT. Como resultado, a termogênese DIT poderia desempenhar um papel significativo no gasto energético diário humano quando reside em ambientes termoneutros. Portanto, a inibição desse processo poderia estar associada à obesidade e a distúrbios metabólicos.
O pesticida clorpirifós inibe a termogênese induzida pela dieta no BAT
A equipe examinou adipócitos marrons que expressam o promotor UCP1 associado à luciferase para identificar contaminantes ambientais que poderiam afetar diretamente a função do BAT. Foram estudados um total de 34 pesticidas amplamente utilizados, incluindo materiais de embalagem de alimentos, herbicidas e corantes alimentares, que apresentavam semelhanças estruturais com a serotonina, uma substância que inibe a termogênese MTD. A equipe descobriu que a atividade do promotor UCP1 e a expressão da proteína e do ácido ribonucleico mensageiro (mRNA) foram drasticamente reduzidas na presença de clorpirifós (CPF) em doses tão baixas quanto 13h. O CPF, um inseticida organofosforado, é frequentemente aplicado em diversas culturas e frutas para controlar pragas.
Após o tratamento com 13:00 CPF, as células BAT foram submetidas a sequenciação imparcial de RNA, o que revelou que a dose baixa de CPF causou alterações visíveis na expressão do gene mitocondrial. Pesquisas subsequentes revelaram que essas alterações estavam associadas a déficits na respiração mitocondrial. Estes resultados mostraram que o CPF suprimiu a expressão e a termogênese da UCP1 em células BAT cultivadas dentro da janela de exposição na qual os indivíduos podem ser expostos ao CPF através da ingestão de frutas e vegetais.
A equipe descobriu que altas doses de CPF, que bloqueiam a atividade da acetilcolinesterase cerebral e plasmática e da butirilcolinesterase plasmática, podem causar obesidade e desregulação da glicose através de mecanismos que podem incluir alterações na flora intestinal ou um aumento no gasto calórico. No entanto, ganho de peso, intolerância à glicose, resistência à insulina e doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA) também foram relatados em baixas doses de CPF quando os ratos de teste foram mantidos em termoneutralidade. Isto sugeriu que os níveis de CPF consistentes com a exposição não ocupacional em indivíduos poderiam promover a obesidade, prevenindo a termogênese induzida pela dieta no MTD.
Outros poluentes ambientais que podem afetar o funcionamento das MTD
Muitas toxinas ambientais se ligam a receptores hormonais, como receptores de andrógenos (ARs), receptores de aril hidrocarbonetos (AhR), receptores de estrogênio (ERs), receptores relacionados a receptores de estrogênio (ERRs), receptores de tireoide (TRs) e receptores X de pregnano (PXR). ) interfere nos efeitos hormonais. Esses receptores desempenham um papel crucial no controle da termogênese BAT. As toxinas ambientais incluem DDT, organoclorados e vinclozolina, que bloqueiam processos mediados por receptores de andrógenos, incluindo a transcrição de UCP1.
Algumas toxinas ambientais podem afetar a termogênese BAT, imitando os efeitos do estrogênio. Por exemplo, o produto químico industrial mais popular utilizado na produção de plásticos, o bisfenol A (BPA), causa perda de peso sem alterar a ingestão de calorias. Além disso, a exposição materna ao BPA no momento da gravidez imita um agonista fraco de estrogênio, aumentando o peso interescapular do BAT e regulando positivamente a expressão da UCP1 na prole feminina, mas diminuindo a atividade do BAT e a adipogênese marrom na prole masculina.
Globalmente, os resultados do estudo mostraram que certos poluentes ambientais podem inibir a termogénese MTD. Mais estudos devem ser realizados em diferentes doses em linhas celulares BAT para avaliar esta possibilidade e garantir uma traduzibilidade mais precisa para humanos.
Referência:
- Bo Wang, Gregory R. Steinberg, Umweltgifte, braunes Fettgewebe und mögliche Verbindungen zu Fettleibigkeit und Stoffwechselerkrankungen, Current Opinion in Pharmacology, Band 67, 2022, 102314, ISSN 1471-4892, DOI: https://doi.org/10.1016/j.coph.2022.102314, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1471489222001412
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