Em um avanço potencial para o tratamento da obesidade e diabetes, cientistas da Universidade de Purdue encontraram uma maneira de administrar um medicamento diretamente às células de gordura branca armazenadas para transformá-las facilmente em células de gordura marrom.
O tecido adiposo branco, mais associado à obesidade, é um tipo de gordura que se armazena no corpo associada à energia no longo prazo. É possível que os seres humanos evoluam para armazenar gordura branca para atuar como isolamento e armazenamento de energia. No entanto, à medida que nos tornamos excessivamente alimentados e menos ativos, temos menos necessidade de energia armazenada em gordura branca e isso se acumula, levando a doenças metabólicas, como diabetes e obesidade. Mais de um terço dos americanos são obesos e quase 10 por cento têm diabetes, de acordo com os Centros de Controle e Prevenção de Doenças.
A gordura marrom é mais facilmente queimada pelo corpo, dissipando a energia no calor. Cientistas, incluindo o Meng Deng de Purdue, professor assistente de engenharia agrícola e biológica, engenharia biomédica e engenharia de materiais, e Shihuan Kuang, professor de ciências animais, têm buscado maneiras de diminuir a gordura branca em favor da gordura marrom através de uma via de sinalização que é conhecida por regular a diferenciação celular e a identidade celular.
Na sinalização Notch, uma célula envia um sinal para uma célula vizinha para controlar a transcrição do gene desse vizinho e sua identidade. Interromper esse sinal em uma célula progenitora destinada a se tornar uma das células de gordura branca indesejáveis leva à criação de gordura marrom.
Deng e Kuang relatam na revista Molecular Therapy que, pela primeira vez, utilizaram uma nanopartícula polimérica de engenharia para a entrega controlada de um inibidor de sinalização Notch diretamente às células de gordura branca. Em um modelo de cobaia, a nanopartícula, feita de um polímero aprovado pela FDA conhecido como PLGA, e contendo o medicamento Dibenzazepina, interrompeu a sinalização de Notch e levou à criação de células de gordura marrom.
“Nós podemos controlar a aplicação em locais específicos no corpo, neste caso nas gorduras gordas ou nas células de gordura branca”, disse Deng. “Uma vez que essas partículas de engenharia estão dentro das células de gordura, elas podem liberar lentamente o medicamento nas células, potencialmente limitando as interações fora do alvo em outros tecidos do corpo e reduzindo a freqüência de dosagem”.
Kuang disse que as partículas, com menos de 200 nanômetros de tamanho, são prontamente aceitas pelas células de gordura através de um processo chamado tráfico endocitático e subsequentemente experimentam uma rápida fuga de endo-lisossoma para o citossolo dentro da membrana celular.
“A partícula foi realmente apanhada pela célula. É como se estivesse sendo comida pelas células“, disse Kuang. “Isso limita a partícula de qualquer outro lado”.
Uma vez que as nanopartículas que contêm a droga são injetadas na gordura, Deng disse que pode ser possível desenvolver terapias que visam perda de gordura em partes específicas do corpo. No modelo de rato cobia, o acesso a um depósito específico de gordura com injeções semanais de nanopartículas é suficiente para produzir melhorias sistêmicas na tolerância à glicose e na sensibilidade à insulina.
O excesso de peso também é um fator contribuinte para o desenvolvimento de diabetes tipo 2. A remoção de excesso de gordura provavelmente diminuirá as chances de desenvolver a doença.
Deng arquivou uma patente para o processo e criou uma startup, a Adipo Therapeutics LLC, para continuar testando e, eventualmente, comercializar a tecnologia.
Fonte:
- Chunhui Jiang et al. Nanopartículas carregadas com Dibenzazepina Induzam Browning Local de Tecido Adiposo Branco para Contra-Obesidade, Terapia Molecular (2017). DOI: 10.1016 / j.ymthe.2017.05.020