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Universidade de Zurique
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Resumo
Em estudo com camundongos, pesquisadores observaram os efeitos da exposição prolongada à poluição atmosférica conhecida como PM2,5 sobre a saúde metabólica dos animais, bem como os mecanismos subjacentes envolvidos nessas alterações.
Os pesquisadores descobriram que a poluição do ar desencadeou mudanças significativas na regulação do DNA nas células do tecido adiposo marrom, que ajuda o corpo a gerar calor e queimar calorias.
Foram identificadas duas enzimas responsáveis pelo declínio do metabolismo na gordura marrom, que ocorre por meio de alterações complexas na regulação gênica, controladas por mecanismos epigenéticos.
Os resultados podem levar a novos alvos potenciais para prevenção ou tratamento da obesidade e distúrbios metabólicos, como a resistência à insulina e o diabetes tipo 2.
Foco do Estudo
Por que é importante?
Há evidências crescentes de que a poluição do ar não é apenas prejudicial aos pulmões e ao coração, mas também desempenha um papel significativo no desenvolvimento de distúrbios metabólicos, como a resistência à insulina e o diabetes tipo 2.
Estudo
Um novo estudo liderado pelo Dr. Francesco Paneni, professor do Centro de Cardiologia Translacional e Experimental da Universidade de Zurique e do Hospital Universitário de Zurique, na Suíça, pelo Dr. Sanjay Rajagopalan, professor da Universidade Case Western Reserve, nos EUA, trouxe novos conhecimentos sobre a influência da poluição do ar sobre a saúde metabólica.
Os pesquisadores buscaram entender melhor como a exposição prolongada a poluentes atmosféricos, em especial particulados finos, poderia afetar a capacidade do corpo de regular o açúcar no sangue e manter a saúde metabólica.
A pesquisa, publicada na revista científica JCI Insight, se concentrou em partículas transportadas pelo ar, menores que 2,5 micrômetros, que podem ser inaladas profundamente para os pulmões, o tipo de poluição conhecido como PM2,5.
No estudo, os pesquisadores expuseram camundongos de laboratório a ar filtrado ou ao PM2,5 concentrado por seis horas por dia, cinco dias por semana, durante um período de 24 semanas. Esta configuração foi projetada para simular a exposição urbana crônica em humanos.
Foi dada atenção especial ao tecido adiposo marrom, um tipo especial de gordura que ajuda o corpo a gerar calor e queimar calorias e, portanto, desempenha um papel fundamental no equilíbrio energético e no metabolismo da glicose.
Demonstramos um efeito importante da exposição crônica ao PM2,5 ambiental na função do tecido adiposo marrom e no metabolismo de todo o corpo, resultante do estresse redox, deposição de lipídios e redução das vias termogênicas
Resultados
Após o período de exposição de cerca de cinco meses, os camundongos que inalaram PM2,5 apresentaram sinais de metabolismo alterado, incluindo sensibilidade à insulina prejudicada.
Exames mais aprofundados revelaram que a função da gordura marrom havia sido significativamente alterada. “Em particular, descobrimos que a expressão de genes importantes no tecido adiposo marrom, que regulam sua capacidade de produzir calor, processar lipídios e lidar com o estresse oxidativo, foi alterada. Essas alterações foram acompanhadas por aumento do acúmulo de gordura e sinais de dano tecidual e fibrose no tecido”, explicou o professor Francesco Paneni.
Os pesquisadores então examinaram os mecanismos subjacentes que poderiam ter sido responsáveis por essas alterações. Eles descobriram que a poluição do ar havia desencadeado mudanças significativas na regulação do DNA nas células de gordura marrom. Isso incluiu modificações nos padrões de metilação do DNA e mudanças na acessibilidade de certos genes para serem ativados ou desativados – um processo conhecido como remodelação da cromatina. Essas alterações epigenéticas afetam o funcionamento das células, regulando a atividade genética sem alterar o código genético em si.
Duas enzimas foram identificadas como as principais responsáveis por esse processo: HDAC9 e KDM2B. Essas enzimas estão envolvidas na modificação das histonas, as proteínas que envolvem o DNA.
Os pesquisadores descobriram que essas enzimas se ligavam a regiões específicas do DNA em células de gordura marrom de camundongos expostos a PM2,5, levando a uma redução em marcadores químicos essenciais, ou grupos metil, que normalmente promovem a atividade genética.
“Quando essas enzimas foram experimentalmente suprimidas, a função da gordura marrom melhorou, enquanto o aumento de sua atividade levou a novos declínios no metabolismo”, destacou o professor.
O estudo mostrou que a exposição prolongada à poluição atmosférica fina pode prejudicar a saúde metabólica, interrompendo a função normal da gordura marrom. Isso ocorre por meio de alterações complexas na regulação gênica, controladas por mecanismos epigenéticos.
Nossas descobertas ajudam a explicar como poluentes ambientais como PM2,5 contribuem para o desenvolvimento de resistência à insulina e doenças metabólicas, e apontam para novos alvos potenciais para prevenção ou tratamento
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Autores/Pesquisadores Citados
Publicação
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