As células adiposas podem reter a "memória" da obesidade mesmo após a perda de peso

As alterações epigenéticas causadas pela obesidade podem ter efeitos duradouros, alterando a atividade genética e a função das células de gordura, mesmo após a perda de peso.

Em um estudo recente publicado na revista Nature, uma equipe de cientistas examinou como o tecido adiposo, especificamente as células de gordura, retém alterações transcricionais mesmo após perda de peso significativa, o que pode levar a uma predisposição ao ganho de peso.

Usando técnicas avançadas de sequenciamento de ácido ribonucleico (RNA), os pesquisadores estudaram essas mudanças celulares e genéticas persistentes para entender melhor o impacto de longo prazo da obesidade na saúde metabólica.

A obesidade representa sérios riscos à saúde e quase inevitavelmente leva a doenças metabólicas relacionadas à regulação da insulina e doenças cardiovasculares. A perda de peso eficaz, seja por meio de dieta, mudanças no estilo de vida, medicamentos, cirurgia ou uma combinação destes, é fundamental para o controle da obesidade. No entanto, um dos maiores desafios no tratamento da obesidade continua sendo o fenômeno do "ioiô", no qual as pessoas recuperam peso após perdê-lo inicialmente.

Pesquisas sugerem que esse reganho de peso pode ser resultado de uma forma de memória metabólica persistente que persiste mesmo após a perda de peso e é expressa em diversos tecidos, como tecido adiposo, fígado e células imunológicas. Mecanismos epigenéticos, que influenciam a expressão gênica sem alterar a sequência de DNA, podem desempenhar um papel fundamental na manutenção desses efeitos.

Apesar dos avanços recentes, os mecanismos celulares precisos subjacentes a essa memória da obesidade e seu impacto no controle do peso a longo prazo permanecem obscuros. Portanto, neste estudo, os pesquisadores analisaram a persistência das alterações relacionadas à obesidade no tecido adiposo em humanos e camundongos.

Eles coletaram biópsias de gordura subcutânea e gordura omental (um tipo especial de gordura na cavidade abdominal) de pessoas obesas antes e dois anos após a perda de peso devido à cirurgia bariátrica. Para garantir comparações confiáveis, eles também incluíram biópsias dos mesmos tecidos de pessoas com peso normal. Essas amostras foram processadas usando sequenciamento de RNA de núcleo único (snRNA-seq) para capturar padrões de expressão gênica em milhares de células e analisar alterações associadas à obesidade.

Para os experimentos com camundongos, os pesquisadores utilizaram modelos murinos com marcadores específicos para tecido adiposo, permitindo o perfil preciso das alterações transcricionais e epigenômicas. Os camundongos foram divididos em grupos com base na exposição a uma dieta rica em gordura e subsequente perda de peso. Amostras de tecido adiposo foram coletadas e, após o isolamento dos núcleos das células, foi realizado o sequenciamento de snRNA para identificar as alterações genéticas retidas nos núcleos.

Os pesquisadores também utilizaram ATAC-seq (análise da cromatina acessível por transposase com sequenciamento) para avaliar a acessibilidade da cromatina em adipócitos e identificar marcadores epigenéticos. Além disso, foi realizada análise de modificação de histonas para determinar alterações na regulação da expressão gênica em diferentes tipos de células do tecido adiposo.

Os resultados mostraram que o tecido adiposo, tanto em humanos quanto em camundongos, retém alterações transcricionais e epigenéticas significativas após perda de peso significativa. Amostras de tecido adiposo humano coletadas antes e dois anos após a cirurgia bariátrica apresentaram alterações persistentes nos perfis de expressão gênica, particularmente nos adipócitos. Essas alterações incluíram a atividade de genes associados a processos metabólicos, inflamação e sinalização celular.

O perfil epigenético dos camundongos mostrou que os adipócitos também retiveram marcadores que indicavam exposição prévia à obesidade. Esses marcadores persistiram mesmo após a perda de peso, sugerindo o desenvolvimento de uma "memória" epigenética que influencia as respostas celulares.

Os pesquisadores notaram que as modificações nas histonas, que são reguladores epigenéticos essenciais da atividade genética, foram mantidas em camundongos previamente obesos. Essa memória epigenética tornou as células mais suscetíveis ao reganho de peso quando reexpostas a uma dieta rica em gordura, levando a um reganho de peso mais rápido em comparação com camundongos sem obesidade prévia.

Além disso, o estudo constatou que essas alterações ocorreram principalmente nos adipócitos, mas também foram observadas em outros tipos de células de gordura, indicando um amplo efeito tecidual. Essas descobertas destacam o papel das marcas epigenéticas persistentes na obesidade e demonstram como elas podem contribuir para o reganho de peso mesmo após uma intervenção bem-sucedida.

Em conclusão, os resultados mostraram que as alterações celulares e epigenéticas causadas pela obesidade podem predispor os indivíduos ao reganho de peso devido à memória armazenada nas células de gordura. Compreender essas alterações persistentes pode ajudar a desenvolver tratamentos futuros que visem eliminar a memória celular da obesidade. Interromper essa memória pode aumentar o sucesso a longo prazo das intervenções para perda de peso e melhorar a saúde metabólica de pessoas com obesidade.