O IMPACTO DA GENÉTICA E DO AMBIENTE NA HOMEOSTASE ENERGÉTICA

RESUMO

INTRODUÇÃO: Os desfechos metabólicos e cardiovasculares da obesidade, estão entre os principais determinantes de morte, e nos últimos dois anos, sua associação a casos graves de COVID-19 revelou uma nova face de seu impacto na saúde de seres humanos. Estudos com gêmeos e GWAS (Genome Wide Association Studies) contribuíram para estabelecer o conceito segundo o qual a obesidade é o resultado de uma interação entre determinantes genéticos e exposição a fatores ambientais, o que torna sua prevenção e tratamento ainda mais complexos. Uma das estratégias que pode resultar em aumento do sucesso das abordagens terapêuticas para a obesidade é o desenvolvimento de intervenções que promovam o aumento do gasto energético por termogênese no tecido adiposo marrom/bege (BAT/bege).

OBJETIVOS: Neste trabalho foi investigado se há um impacto diferencial de genética e de fatores ambientais na ativação do tecido adiposo marrom, e na homeostase energética, em três linhagens de camundongos, Balb/c/JUnib (Balb), C57BL/6JUnib (C57) e Unib: SW (Swiss), com background genético diferente.

MÉTODOS: Os animais foram comparados quanto as suas diferenças fenotípicas, metabólicas e de ativação do BAT, em condições basais e após intervenção com estímulos ambientais, mais especificamente dieta hiperlipídica e atividade física.

RESULTADOS: Nas condições basais, a linhagem Balb apresentou melhor controle metabólico e térmico, já que foi a linhagem com menor glicemia de jejum, melhor controle de glicemia, menor perda de temperatura do BAT e core quando exposto ao frio agudo e menor massa relativa de tecidos adiposos. Após a intervenção com atividade física, a linhagem Balb foi a única que diminuiu a porcentagem de ganho de peso e melhorou o controle da glicemia, e a linhagem Swiss foi quem teve maior diminuição da massa relativa dos tecidos adiposos brancos. Com a dieta hiperlipídica, as três linhagens aumentaram a porcentagem de ganho de peso, glicemia de jejum e a massa relativa dos tecidos adiposos, e tiveram uma menor perda de temperatura do BAT quando expostos ao frio agudo. A linhagem Balb teve melhores características metabólicas e fenotípicas após a adição dos dois estímulos ambientais, já que teve menor porcentagem de ganho de peso, glicemia de jejum e massa relativa de tecidos adiposos, e teve melhor tolerância glicêmica e controle térmico quando comparada as outras duas linhagens. Não se observou diferenças na composição corporal entre as três linhagens, mas observou-se que a linhagem Balb possui maior expressão de genes termogênicos do BAT, Bmp8b, Pgc-1α e Pm20d1, maior quantidade de proteína no BAT, maiores níveis de HDL e menores níveis de colesterol, após exposição ao frio agudo, quando comparado as demais linhagens.

CONCLUSÃO: Isso sugere que os fatores genéticos têm um impacto no metabolismo, fenótipo e homeostase energética em camundongos. Além disso, a linhagem Balb possui um background genético que promoveu uma vantagem na capacidade de responder aos riscos e benefícios associados aos estímulos ambientais, tendo melhor controle metabólico, térmico e maior expressão de Pm20d1. Assim, a ativação do BAT, principalmente pela termogênese independente da UCP1, parece ser uma área promissora para explicar a vantagem da linhagem Balb em termos metabólicos e de homeostase energética.

PALAVRA-CHAVE: Obesidade, Genética, Homeostase Energética, Tecido Adiposo Marrom (BAT)