Os baixos níveis de cobre celular podem fazer pilhas gordas mais gordas

Nos estudos de pilhas do rato, os pesquisadores de Johns Hopkins encontraram que os baixos níveis de cobre celular parecem fazer pilhas gordas mais gordas alterando como as pilhas processam seus combustíveis metabólicos principais, tais como a gordura e o açúcar.

A descoberta, dizem, adicionam evidenciar que a homeostase do cobre poderia um dia ser um alvo terapêutico para desordens metabólicas, incluindo a obesidade. Os pesquisadores advertem que embora as relações entre o cobre e a obesidade nos seres humanos sejam relatadas, mais trabalho precisa de ser feito para compreender melhor a conexão. No mundo ocidental, a deficiência de cobre dietética não é comum, exceto na gravidez, e os riscos para a saúde principais são associados com as desordens genéticas do misbalance de cobre. Uma dieta que incorpora vegetais, nuts e mesmo chocolate contem geralmente bastante cobre para manter níveis de cobre saudáveis.

O cobre é essencial à biologia humana e ajuda a facilitar muitos processos, da formação de pigmentos na cor do cabelo e do olho aos vasos sanguíneos novos. O mineral é igualmente importante para a cognição. Os desequilíbrios de cobre foram associados com diversas desordens neurológicas, e os níveis de cobre alterados foram ligados à depressão e às mudanças no teste padrão de sono, de acordo com

“Nós vimos a toda hora que quando há um misbalance de cobre em um tecido, lá está uns efeitos significativos em sua saúde,” dizemos Lutsenko.

O estudo, descrito na edição Sept. do 17 da biologia do jornal PLOS, resume os esforços da equipa de investigação para descrever o papel do balanço de cobre na fisiologia de pilhas dearmazenagem, chamada adipocytes. Haojun Yang, autor principal no papel e em um aluno diplomado na fisiologia celular e molecular na Faculdade de Medicina da Universidade Johns Hopkins, abordou esta pergunta como parte de seu estudo do Ph.D.

Os pesquisadores quiseram compreender como os adipocytes usaram o cobre. Fizeram este por primeiros precursores crescentes da pilha gorda do rato no laboratório que poderia quimicamente ser sinalizado para crescer em adipocytes maduros -- o tipo usado para armazenar o combustível.

Os pesquisadores monitoraram a tomada de cobre e as proteínas que das pilhas produziram durante este processo desenvolvente.

Lutsenko e sua equipe encontraram que durante a maturação, os adipocytes ingeriram duas vezes a quantidade de cobre como os precursores. Igualmente encontraram que diversas proteínas decontenção eram mais abundantes, especialmente uma enzima chamada a oxidase semicarbazide-sensível da amina (SSAO), que extraordinària “upregulated,” parecendo a níveis até 70 vezes mais altamente do que nas pilhas do precursor. Os estudos passados mostraram que SSAO é cobre-dependente, e é excepcionalmente abundante no tecido adiposo, mas permaneceu obscuro como os níveis de cobre celulares afectam SSAO e como a actividade de SSAO é ligada ao metabolismo do adipocyte, Lutsenko diz. “Nós fomos intrigados para ver que estes componentes correlacionados,” Yang diz.

Para testar se o consumo de cobre das pilhas afectou a função de SSAO, Yang limitou a disponibilidade de cobre durante a maturação do adipocyte. Encontrou que a falta do cobre não manteve as pilhas de se tornar pilhas gordas maduras, mas, inesperada, as pilhas cobre-destituídas vieram mais de duas vezes o tamanho de suas contrapartes saudáveis e contiveram umas moléculas mais gordas, chamadas lipidos, do que as pilhas que tornam-se sob circunstâncias cobre-adequadas.

“Este teste mostrou que o cobre era importante para a revelação e o metabolismo saudáveis dos adipocytes,” diz Lutsenko.

Para determinar se a perda da actividade cobre-dependente de SSAO era responsável para a mudança em tamanho e a acumulação gorda pelas pilhas cobre-destituídas, Yang projectou as pilhas que faltaram a enzima que usa inteiramente a edição genética e monitorou sua revelação. Quando induzidas quimicamente para transformar-se pilhas gordas maduras, estas pilhas laboratório-crescidas do rato olharam notàvel similares às pilhas destituídas do cobre nas experiências mais adiantadas -- vieram sobre duas vezes o tamanho de pilhas normais e contiveram mais lipido.

Este resultado afirmou que os níveis de cobre celulares eram essenciais à função de SSAO e que neutralizar esta enzima fez com que as pilhas gordas crescessem anormalmente, os pesquisadores disse.

O que ainda permaneceu obscuro, contudo, era como estas pilhas acumularam que muito lipido.

“Nas pilhas normais, a entrada dos dois combustíveis celulares, lipido e açúcar, seja equilibrado,” diz Yang. “Pareceu que algo sobre a deficiência de cobre deslocou esse balanço para a acumulação gorda.”

Os pesquisadores souberam dos estudos precedentes que SSAO teve os efeitos insulinlike, fazendo com que as pilhas consumam mais açúcares. Supor aquele que impede a função da enzima podem forçar as pilhas para comutar fontes do combustível.

Para testar esta hipótese, os pesquisadores compararam os perfis da proteína de três linhas de pilhas: as pilhas gordas normais, as pilhas sem SSAO, e as pilhas com SSAO removidas genetically e então “salvaram” adicionando a proteína para trás dentro. Procuraram diferenças na expressão da proteína e na entrada do açúcar ou do lipido enquanto estas pilhas se amadureceram. Yang repetiu-a umas experiências mais adiantadas com estas pilhas, induzindo as para tornar-se pilhas gordas maduras e analisando sua composição da proteína três, seis e nove dias após a indução.

Total, identificou 7.000 proteínas que estaram presente em todos os três tipos da pilha. Reduzindo abaixo destes resultados 2 aquelas proteínas afetadas pela presença de SSAO funcional, Yang encontrou mudanças em abundância de aproximadamente 200 proteínas essas todas para abater dentro de 17 caminhos celulares que regularam o metabolismo. As mudanças as mais significativas foram observadas para as proteínas que absorvido e açúcar processado, que eram menos abundantes, e proteínas que facilitaram a tomada e processamento dos lipidos que eram mais abundantes nas pilhas que faltam SSAO.

“Isto mostrou que SSAO é vital a muitas funções metabólicas, incluindo o interruptor entre açúcares absorventes às gorduras absorventes,” Yang diz.

Os pesquisadores relatam que estão planeando agora estudos monitorar SSAO na circulação sanguínea dos seres humanos com infecção hepática e diabetes gorda, porque SSAO aparece em níveis elevados no sangue de tais indivíduos. “Nós suspeitamos que SSAO pode ajudar a regular a selecção do combustível em outros tecidos,” dizemos Yang.

Source: https://www.hopkinsmedicine.org/news/newsroom/news-releases/low-copper-levels-linked-to-fatter-fat-cells