Microproteína encontrada para aumentar o apetite em camundongos

Obesidade e doenças metabólicas, como diabetes, são extremamente comuns nos Estados Unidos. Proteínas minúsculas chamadas microproteínas têm sido negligenciadas nas pesquisas, mas novas evidências demonstram que elas têm um papel importante no metabolismo. Os cientistas da Salk descobriram que tanto a gordura marrom quanto a branca são preenchidas com milhares de microproteínas anteriormente desconhecidas e mostram que uma dessas microproteínas, chamada Gm8773, pode aumentar o apetite em camundongos.

Essas descobertas, publicadas em Metabolismo celular em 3 de janeiro de 2023, pode levar ao desenvolvimento de uma terapêutica para ajudar as pessoas a ganhar peso em certas situações de doença, como durante a quimioterapia para o câncer. Além disso, ao estabelecer a existência dessas microproteínas, a equipe fornece um recurso valioso para a comunidade científica também estudar as microproteínas.

“É vital entender melhor os processos que regulam a obesidade e a saúde metabólica para fornecer terapias aprimoradas para o futuro”, diz Salk Professor Alan Saghatelian, co-autor correspondente do estudo e titular da cadeira Dr. Frederik Paulsen. “Ter esta lista de microproteínas ajudará o campo do metabolismo a identificar novos jogadores em uma variedade de doenças metabólicas. E demonstramos uma microproteína biologicamente ativa que promove a alimentação, bem como outras microproteínas envolvidas em metabolismo lento.”

O tecido adiposo secreta muitas proteínas diferentes para regular a alimentação, equilíbrio energético, e a produção de calor. A gordura branca, conhecida como “gordura ruim”, é frequentemente encontrada logo abaixo da pele e na região abdominal. Esse tipo de gordura atua como um depósito de armazenamento de energia e está relacionado à obesidade e outras doenças causadas pelo excesso de peso. Em contraste, gordura marrom ou “boa gordura” está localizada ao redor dos ombros e ao longo da medula espinhal. A gordura marrom está associada à nutrição, exercícios e saúde adequados.

Neste estudo, os cientistas usaram tecnologias genômicas inovadoras para examinar a gordura marrom, branca e bege (outro tipo de gordura com características semelhantes à gordura branca e marrom) em células de camundongos. Eles descobriram 3.877 genes que produzem microproteínas tanto na gordura branca quanto na marrom. Além disso, eles exploraram os níveis desses genes em camundongos alimentados com uma dieta ocidental rica em gordura e ligaram centenas de microproteínas a mudanças no tecido adiposo metabolismo. No geral, a análise destaca muitas microproteínas metabolicamente relevantes pela primeira vez.

“Fornecemos um roteiro sobre como usar melhor nossos dados para vincular e eventualmente caracterizar os papéis das microproteínas nas vias metabólicas fundamentais”, diz o primeiro autor Thomas Martinez, ex-colega de pós-doutorado no laboratório de Saghatelian e agora professor assistente na UC. Irvine.

A equipe também se concentrou em uma microproteína chamada Gm8773, localizada no centro de alimentação do cérebro, chamado hipotálamo. A localização da microproteína no cérebro sugere que ela pode desempenhar um papel no apetite. De fato, quando os cientistas administraram Gm8773 a camundongos obesos, os camundongos consumiram mais comida. Há também um gene humano semelhante ao Gm8773 chamado FAM237B, e esse gene pode agir de maneira semelhante em humanos para promover a alimentação. De acordo com os pesquisadores, esta microproteína poderia eventualmente ser desenvolvida em uma terapêutica para promover o ganho de peso naqueles que experimentam perda extrema de peso.

“As novas microproteínas apresentadas em nosso estudo são descobertas empolgantes para o campo do metabolismo e para o estudo da biologia da gordura”, diz o co-autor Chris Barnes, ex-Novo Nordisk Research Center Seattle, Inc., agora chefe de proteômica da Velia Terapêutica. “Esperamos que este recurso seja utilizado para gerar inúmeras novas hipóteses experimentais para o comunidade científica para testar em seus próprios laboratórios, e que este trabalho leva à identificação de novos mecanismos em biologia.”

No futuro, os cientistas planejam desenvolver ferramentas para investigar os papéis de Gm8773 e FAM237B com o objetivo de eventualmente desenvolver uma terapêutica que possa aumentar o apetite em humanos.