Timp de decenii, oamenii de știință au crezut că au descifrat lipaza hormonal-sensibilă (HSL). Cunoscută ca întrerupătorul de urgență al combustibilului organismului, se credea că HSL stă pe picăturile de grăsime din interiorul celulelor adipoase, descompunând trigliceridele când energia scădea. Dar cercetătorii de la Institutul de Boli Cardiovasculare și Metabolice (I2MC) de la Universitatea din Toulouse au descoperit că HSL a lucrat la lumina lunii adânc în interiorul nucleului acelorași celule, unde ajută la reglarea activității genetice și la menținerea țesutului adipos sănătos. Descoperirile, publicate în Cell Metabolism, rezolvă un mister vechi în cercetarea obezității și deschid noi direcții pentru înțelegerea diabetului, bolilor de inimă și a altor tulburări metabolice.
Celulele adipoase, sau adipocitele, sunt adesea considerate simple recipiente pasive pentru caloriile în exces. În realitate, sunt celule extrem de active care ajută la reglarea întregului sistem energetic al corpului. În interiorul adipocitelor, grăsimea este stocată în picături lipidice, iar când organismul are nevoie de combustibil, hormoni precum adrenalina declanșează HSL să descompună trigliceridele în acizi grași. Oamenii de știință au presupus mult timp că eliminarea HSL ar preveni descompunerea grăsimilor și ar duce la obezitate. În schimb, studiile atât la șoareci, cât și la oameni cu mutații ale genei HSL au arătat opusul: au dezvoltat lipodistrofie, o afecțiune rară în care organismul pierde țesutul adipos sănătos. Această contradicție i-a nedumerit pe cercetători ani de zile.
Deși obezitatea și lipodistrofia par opuse, ele produc multe dintre aceleași complicații de sănătate: rezistență la insulină, diabet de tip 2, ficat gras, inflamație și probleme cardiovasculare. Această suprapunere a sugerat că țesutul adipos sănătos nu ține doar de câtă grăsime ai, ci și de cât de bine funcționează celulele tale adipoase. Echipa din Toulouse, condusă de Dominique Langin, a vrut să înțeleagă de ce pierderea HSL ducea la descompunerea țesutului adipos în loc să se acumuleze. Ceea ce au găsit a schimbat imaginea științifică a metabolismului grăsimilor.
Echipa de cercetare a descoperit HSL într-un loc neașteptat: nucleul, centrul de control al celulei unde este stocat ADN-ul și sunt reglate genele. „În nucleul adipocitelor, HSL este capabilă să se asocieze cu multe alte proteine și să ia parte la un program care menține o cantitate optimă de țesut adipos și menține adipocitele „sănătoase””, a explicat coautorul Jérémy Dufau. HSL nucleară pare să ajute la reglarea activității mitocondriale și a matricei extracelulare, ambele fiind legate de obezitate, inflamație și boli metabolice atunci când funcționează defectuos.
HSL se comportă diferit în funcție de locația sa. Pe picăturile lipidice, acționează ca o enzimă care eliberează grăsimea stocată în timpul postului sau exercițiilor fizice. În nucleu, funcționează mai mult ca un regulator care menține țesutul adipos sănătos. Cantitatea de HSL nucleară se modifică odată cu starea metabolică: în timpul postului, adrenalina împinge HSL afară din nucleu pentru a mobiliza rezervele de grăsime, în timp ce șoarecii obezi hrăniți cu o dietă bogată în grăsimi au arătat niveluri crescute de HSL nucleară. Mișcarea proteinei pare controlată de căi de semnalizare care implică TGF-β și SMAD3, molecule deja cunoscute că influențează inflamația și bolile metabolice. Dovezile sugerează, de asemenea, că HSL nucleară interacționează cu proteine implicate în expresia genelor și procesarea ARN-ului, influențând direct funcția celulelor adipoase la nivel genetic.
Descoperirile explică de ce deficitul complet de HSL cauzează lipodistrofie în loc de obezitate: fără HSL în nucleu, celulele adipoase își pierd capacitatea de a rămâne sănătoase. „HSL este cunoscută din anii 1960 ca o enzimă de mobilizare a grăsimilor. Dar acum știm că joacă și un rol esențial în nucleul adipocitelor, unde ajută la menținerea țesutului adipos sănătos”, a spus Langin. Descoperirea poate ajuta cercetătorii să înțeleagă de ce unele tratamente pentru obezitate reușesc, iar altele eșuează, deoarece multe terapii actuale se concentrează pe reducerea masei de grăsime fără a păstra funcția sănătoasă a țesutului adipos.
Pe măsură ce ratele obezității continuă să crească la nivel global - cu miliarde de persoane acum supraponderale sau obeze, crescând riscurile de diabet, boli de inimă, accident vascular cerebral, apnee în somn și unele cancere - cercetătorii speră