Papel do gene TBX15 no controle da gordura corporal
Novas pesquisas mostram como o gene TBX15 influencia a gordura corporal e o metabolismo.
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Índice
- Ligação Genética com a Gordura Corporal
- O Papel do TBX15
- Pesquisa com Camundongos
- Experimento 1: Medições Metabólicas
- Experimento 2: Análise de Tecido
- Descobertas sobre Peso Corporal e Composição
- Diferenças na Distribuição da Gordura
- Tamanho das Células e Adiposidade
- Análises Plasmáticas em Camundongos
- Entendendo Redes Genéticas
- Conclusão
- Fonte original
A obesidade tá ligada a sérios problemas de saúde, tipo doenças cardíacas, diabetes tipo 2 e uma expectativa de vida mais curta. Uma forma de medir a obesidade é pela relação cintura-quadril (RCQ), que olha a gordura na barriga. A RCQ pode mostrar mais sobre o risco de problemas metabólicos do que só o IMC, que é uma medida comum do peso corporal.
O Tecido Adiposo branco (TAB), esse tipo de gordura que a gente tem no corpo, é feito de diferentes tipos de células, incluindo células de gordura, células-tronco e células do sistema imune. Quando o TAB cresce, pode causar inflamação no corpo, que tá ligado à Resistência à insulina e à obesidade, levando ao diabetes tipo 2.
Ligação Genética com a Gordura Corporal
Estudos recentes mostraram que mudanças genéticas específicas, conhecidas como polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs), tão ligadas às razões cintura-quadril, separadas das medidas de peso corporal geral como o IMC. Uma dessas áreas genéticas envolve o gene TBX15. Os pesquisadores notaram que tem diferença entre homens e mulheres em como esses genes funcionam.
Em estudos anteriores, os cientistas analisaram o gene Wars2 que fica perto e descobriram que certas variações desse gene poderiam resultar em níveis mais baixos de gordura e mudanças na distribuição da gordura, dependendo da dieta e do sexo. O gene TBX15 é importante na regulação da gordura corporal e é mais ativo nos músculos e no tecido adiposo.
O Papel do TBX15
O TBX15 é um gene que controla como outros genes funcionam, especialmente no tecido adiposo. Níveis mais altos de TBX15 tão ligados a níveis mais baixos de insulina e triglicerídeos, que são tipos de gordura no sangue. Esse gene é mais ativo na gordura subcutânea (a gordura bem debaixo da pele) em comparação com a gordura visceral (a gordura em volta dos órgãos internos).
Quando os cientistas estudaram camundongos que não tinham uma cópia do gene TBX15, eles acharam que esses camundongos tinham níveis mais baixos de gordura quando recebiam uma dieta baixa em gordura. Eles também descobriram que o TBX15 pode influenciar como as respostas imunes funcionam no tecido adiposo.
Pesquisa com Camundongos
Nessa pesquisa, os cientistas usaram camundongos pra estudar os efeitos do gene TBX15 na gordura corporal e no metabolismo. Os camundongos foram criados em condições controladas, e raças específicas foram usadas pra garantir resultados precisos. Os pesquisadores criaram grupos diferentes de camundongos com níveis variados do gene TBX15 pra observar como essas mudanças afetavam o peso corporal, a quantidade de gordura e como os camundongos processavam açúcar.
Experimento 1: Medições Metabólicas
Os pesquisadores alimentaram grupos diferentes de camundongos com uma dieta baixa em gordura ou alta em gordura. Eles monitoraram quanto tempo os camundongos comiam e mediram o peso deles a cada duas semanas. Também verificaram como os corpos deles reagiam à glicose, um tipo de açúcar.
Em diferentes momentos, eles testaram os níveis de açúcar no sangue dos camundongos após um jejum. Isso ajudou a entender como bem os corpos dos camundongos lidavam com açúcar e insulina.
Experimento 2: Análise de Tecido
Em outra parte da pesquisa, os cientistas olharam o tecido adiposo dos camundongos pra ver se havia diferenças em como as células de gordura se formavam e quão grandes eram. Eles pegaram amostras de diferentes tipos de gordura no corpo e examinaram essas amostras em um microscópio pra medir os tamanhos das células.
Descobertas sobre Peso Corporal e Composição
A pesquisa mostrou que camundongos com uma cópia do gene TBX15 tinham peso corporal e massa de gordura mais baixos do que aqueles com duas cópias, especialmente em uma dieta baixa em gordura. Esse padrão foi mais forte em camundongos fêmeas. Mas, quando os camundongos foram colocados em uma dieta alta em gordura, os efeitos protetores esperados não foram observados. Camundongos fêmeas com uma cópia do gene TBX15 mostraram alguns sinais de intolerância à glicose, ou seja, os corpos deles tinham dificuldade em gerenciar açúcar de forma eficaz.
Diferenças na Distribuição da Gordura
O estudo também olhou como a gordura estava distribuída nos corpos dos camundongos. Os pesquisadores descobriram que diferenças na quantidade de gordura em áreas específicas contribuíram pras mudanças gerais no peso corporal. Camundongos com uma cópia do gene mostraram quantidades menores de gordura em certas áreas comparados aos camundongos normais.
Tamanho das Células e Adiposidade
Os cientistas examinaram os tamanhos das células de gordura nos camundongos. Eles descobriram que em áreas específicas de gordura, camundongos fêmeas com uma cópia do gene TBX15 tinham menos células de gordura grandes quando estavam em uma dieta alta em gordura. Nos camundongos machos, padrões semelhantes foram observados, com diferenças em células de gordura de tamanho menor.
Isso sugere que o tamanho das células de gordura importa pra como a gordura se acumula no corpo, e que ter um status diferente do gene TBX15 pode mudar a forma como as células de gordura se comportam.
Análises Plasmáticas em Camundongos
Os pesquisadores também mediram várias substâncias no sangue dos camundongos pra ver se conseguiam identificar mudanças que pudessem explicar as diferenças na composição corporal. No entanto, eles não encontraram diferenças significativas nas substâncias do sangue entre os diferentes tipos genéticos.
Entendendo Redes Genéticas
Pra entender melhor como o TBX15 funciona, os pesquisadores realizaram sequenciamento de RNA, que olha como os genes são expressos no tecido adiposo. Eles descobriram que muitos genes eram expressos de forma diferente na gordura de camundongos que não tinham o gene TBX15. Isso indica que o TBX15 desempenha um papel importante na regulação não só da gordura corporal, mas também das respostas imunes no tecido adiposo.
Conclusão
Essa pesquisa mostra que o TBX15 tem um papel importante no controle da gordura corporal e de como nossos corpos lidam com açúcar. As descobertas sugerem que mudanças no TBX15 podem afetar quanta gordura a gente tem e como nossos corpos reagem a desafios na dieta. Além disso, esse trabalho destaca caminhos potenciais pra novos tratamentos pra obesidade e problemas de saúde relacionados.
Essas informações fornecem uma melhor compreensão de como os genes influenciam a obesidade e doenças metabólicas, principalmente através de seus efeitos no tecido adiposo e suas interações com o sistema imunológico. Conforme a pesquisa continua, o objetivo é encontrar maneiras eficazes de controlar a obesidade e melhorar os resultados de saúde com base em insights genéticos.
Título: TBX15 regulates a network of immune response genes in adipose tissue and alters fat mass and depot weight in heterozygous knockout mice
Resumo: Adipose tissue distribution in the body is an indicator of metabolic disease risk, independent of body mass index (BMI), and is indirectly measured by waist-hip-ratio (WHR). T-Box transcription factor-15 (TBX15) has been implicated in regulation of adipose distribution in multiple human and mouse studies, and the TBX15-WARS2 genome-wide association study locus has been associated with BMI-adjusted-WHR signals in multiple investigations. As a potential mediator of this signal, we investigated the role of Tbx15 using heterozygous and homozygous mouse knockout models to determine if loss of this gene alters adipose physiology, and to identify the transcriptional network regulated by Tbx15 in adipose tissue and preadipocyte cells. In a metabolic phenotyping experiment we provided either low fat diet (LFD) or high fat diet (HFD) to male and female heterozygous Tbx15+/- and wildtype Tbx15+/+mice from weaning and maintained for 24 weeks. Only Tbx15+/-mice maintained on LFD weighed less than wildtype LFD controls, and female LFD Tbx15+/- mice had lower fat mass overall. We found that in LFD Tbx15+/- mice, multiple visceral fat depots weighed less than wildtype controls, and this was maintained when corrected for body mass for both gonadal and mesenteric visceral adipose depots. When comparing adipocyte size in multiple adipose depots, some reduction in number of larger adipocytes was detected in the perirenal adipose tissue of female HFD Tbx15+/- vs Tbx15+/+ mice, mesenteric adipose tissue from female LFD Tbx15+/- vs Tbx15+/+ mice and male HFD Tbx15+/- vs Tbx15+/+mice. RNA-sequencing of subcutaneous (inguinal) adipose tissues from 12-week old male and female knockout Tbx15-/-, Tbx15+/- and Tbx15+/+ mice raised on a standard chow diet identified 897 upregulated genes and 2328 downregulated genes in female Tbx15-/- mice compared to Tbx15+/+mice. We then combined this dataset with TBX15 ChIP-sequencing data from mouse preadipocyte 3T3-L1 cells overexpressing TBX15 to identify a credible set of genes directly regulated by TBX15. These 52 genes were enriched for B- and T-cell receptor signalling, JAK-STAT signalling and haematopoietic cell lineage pathways; suggesting a direct regulatory role for TBX15 in these pathways in adipose tissue. Together, these data highlight a role for TBX15 in regulation of differential adipose tissue expansion, particularly under low caloric conditions. Further, we identify a potentially important role for TBX15 in the well described adipocyte-immune cell crosstalk associated with obesity and type 2 diabetes mellitus.
Autores: Rebecca Dumbell, L. Zolkiewski, M. Simon, J. Harrison, L. Vizor, E. Ireson, L. Moir, M. A. Yon, L. Beresford, A. Rodrigues, J. Hawkins, S. Hill, L. Bentley, R. D. Cox
Última atualização: 2024-09-23 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.20.614167
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.20.614167.full.pdf
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