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Los niveles bajos del cobre celular pueden hacer las células gordas más gordas

En estudios de las células del ratón, los investigadores de Johns Hopkins han encontrado que los niveles bajos del cobre celular aparecen hacer las células gordas más gordas alterando cómo las células tramitan sus combustibles metabólicos principales, tales como grasa y azúcar.

El descubrimiento, dicen, agregan evidenciar que el homeostasis del cobre podría un día ser un objetivo terapéutico para los desordenes metabólicos, incluyendo obesidad. Los investigadores advierten que aunque los eslabones entre el cobre y la obesidad en seres humanos se hayan denunciado, más trabajo necesita ser hecho para entender mejor la conexión. En el mundo occidental, la deficiencia de cobre dietética no es común, excepto en embarazo, y los riesgos para la salud principales se asocian a desordenes genéticos del misbalance de cobre. Una dieta que incorpora verduras, nuts e incluso chocolate contiene generalmente suficiente cobre para mantener niveles de cobre sanos.

El cobre es esencial para la biología humana y ayuda a facilitar muchos procesos, de la formación de pigmentos en color del pelo y del aro a los nuevos vasos sanguíneos. El mineral es también importante para la cognición. Los desequilibrios de cobre se han asociado a varios desordenes neurológicos, y los niveles de cobre alterados fueron conectados a la depresión y a los cambios en la configuración de sueño, según

“Hemos visto una y otra vez que cuando hay un misbalance de cobre en un tejido, allí es efectos importantes sobre su salud,” decimos Lutsenko.

El estudio, descrito en la edición de sept. del 17 de la biología del gorrón PLOS, resume los esfuerzos del equipo de investigación de describir el papel del equilibrio de cobre en la fisiología de células gordo-que salvan, llamada los adipocytes. Haojun Yang, autor importante en el papel y un estudiante de tercer ciclo en fisiología celular y molecular en la Facultad de Medicina de la Universidad John Hopkins, abordó esta pregunta como parte de su estudio del Ph.D.

Los investigadores quisieron entender cómo los adipocytes utilizaron el cobre. Hicieron esto por los primeros precursores crecientes de la célula gorda del ratón en el laboratorio que se podría químicamente hacer señales para crecer en adipocytes maduros -- la clase usada para salvar el combustible.

Los investigadores vigilaron la absorción de cobre y las proteínas de las células que produjeron durante este proceso de desarrollo.

Lutsenko y sus personas encontraron que durante la maduración, los adipocytes injirieron dos veces la cantidad de cobre como los precursores. También encontraron que varias proteínas cobre-que contenían eran más abundantes, especialmente una enzima llamada la oxidasis semicarbazide-sensible de la amina (SSAO), que extraordinario “upregulated,” apareciendo en los niveles hasta 70 veces más arriba que en las células del precursor. Los últimos estudios han mostrado que SSAO es cobre-relacionado, y es únicamente abundante en tejido adiposo, pero seguía siendo no entendible cómo los niveles de cobre celulares afectan a SSAO y cómo la actividad de SSAO se conecta al metabolismo del adipocyte, Lutsenko dice. “Nos intrigaron para ver que estos componentes correlacionados,” Yang dice.

Para probar si el consumo de cobre de las células afectó a la función de SSAO, Yang limitó la disponibilidad de cobre durante la maduración del adipocyte. Ella encontró que la falta de cobre no guardó las células de convertirse en las células gordas maduras, pero, inesperado, las células cobre-privadas vinieron más de dos veces la talla de sus contrapartes sanas y contuvieron moléculas más grasas, llamadas los lípidos, que las células que se convertían bajo condiciones cobre-adecuadas.

“Esta prueba mostró que el cobre era importante para el revelado y el metabolismo sanos de adipocytes,” dice Lutsenko.

Para determinar si la baja de la actividad cobre-relacionada de SSAO era responsable del cambio de tamaño y de la acumulación gorda por las células cobre-privadas, Yang dirigió las células que faltaron la enzima totalmente usando corregir genético y vigiló su revelado. Cuando químicamente estaban inducidas para convertirse en células gordas maduras, estas células laboratorio-crecidas del ratón parecían notable similares a las células privadas del cobre en los experimentos anteriores -- vinieron sobre dos veces la talla de células normales y contuvieron más lípido.

Este resultado afirmó que los niveles de cobre celulares eran esenciales para la función de SSAO y que desactivar esta enzima hizo las células gordas crecer anormalmente, los investigadores dijo.

Qué todavía seguía siendo no entendible, sin embargo, era cómo estas células acumularon que mucho lípido.

“En las células normales, la admisión de los dos combustibles celulares, lípido y azúcar, sea equilibrado,” dice Yang. “Aparecía que algo sobre la deficiencia de cobre cambio ese equilibrio hacia la acumulación gorda.”

Los investigadores sabían de estudios anteriores que SSAO tenía efectos insulinlike, haciendo las células consumir más azúcares. Presumieron eso que obstaculizaba la función de la enzima pueden forzar las células para cambiar fuentes del combustible.

Para probar esta hipótesis, los investigadores compararon los perfiles de la proteína de tres líneas de células: las células gordas normales, las células sin SSAO, y las células con SSAO genético quitadas y entonces “rescataron” agregando la proteína detrás hacia adentro. Buscaron diferencias en la expresión de la proteína y la admisión del azúcar o del lípido mientras que estas células se maduraron. Yang la relanzó experimentos anteriores con estas células, induciéndoles a que se conviertan en las células gordas maduras y analizando su composición de la proteína tres, seis y nueve días después de la inducción.

Total, ella determinó 7.000 proteínas que estaban presentes en los tres tipos de la célula. Estrechándose abajo de estos resultados a esas proteínas afectadas por la presencia de SSAO funcional, Yang encontró los cambios en la abundancia de aproximadamente 200 proteínas ese todos para bajar dentro de 17 caminos celulares que regularon metabolismo. Los cambios más importantes fueron observados para las proteínas que absorbido y azúcar tramitado, que eran menos abundantes, y las proteínas que facilitaron la absorción y tramitación de los lípidos que eran más abundantes en las células que faltaban SSAO.

“Esto mostró que SSAO es vital a muchas funciones metabólicas, incluyendo el interruptor entre los azúcares absorbentes a las grasas absorbentes,” Yang dice.

Los investigadores denuncian que ahora están proyectando estudios para vigilar SSAO en la circulación sanguínea de seres humanos con enfermedad del higado y diabetes grasa, porque SSAO aparece en niveles elevados en la sangre de tales individuos. “Sospechamos que SSAO puede ayudar a regular la selección del combustible en otros tejidos,” decimos Yang.

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