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Un equipo de ingeniería de Columbia dirigido por Sam Sia, profesor de ingeniería biomédica, ha desarrollado un método simple e innovador para convertir directamente la grasa blanca en grasa marrón fuera del cuerpo y luego reimplantarla en un paciente. La técnica utiliza procedimientos de injerto de grasa comúnmente realizados por cirujanos plásticos, en los que la grasa se extrae de debajo de la piel y luego se vuelve a trasplantar en el mismo paciente con fines cosméticos o reconstructivos. Los investigadores informan en un estudio de Informes Científicos (21 de mayo) que convirtieron con éxito la grasa blanca cosechada en grasa marrón en el laboratorio para su uso potencial como terapia.

Otros métodos para aumentar la grasa marrón incluyen la exposición crónica al frío, que es incómoda para la mayoría de las personas, y medicamentos que pueden causar efectos secundarios al dirigirse a otros órganos. «Nuestro enfoque para aumentar la grasa marrón es potencialmente más seguro que los medicamentos porque lo único que entra en los pacientes es su propio tejido, y es altamente controlable porque podemos ajustar la cantidad de grasa marrón que inyectamos», dice Sia. «El proceso también es tan simple que podría realizarse potencialmente utilizando un sistema automatizado dentro del consultorio o la clínica de un médico.»

El equipo convirtió la grasa blanca en grasa marrón mediante el cultivo de fragmentos de tejido en medios que contienen factores de crecimiento y otros factores de pardeamiento endógenos durante una a tres semanas para estimular el proceso de «pardeamiento». Evaluaron el bronceado de la grasa blanca midiendo los niveles de varios biomarcadores de grasa marrón, incluida la actividad mitocondrial y el marcador de proteína de grasa marrón UCP1. En uno de los experimentos del estudio, descubrieron que la grasa blanca subcutánea en ratones se podía convertir directamente en grasa marrón fuera del cuerpo, y que la grasa marrón sobrevivió y permaneció estable después de la inyección en el mismo ratón durante un largo período (dos meses en este experimento).

«La persistencia de la grasa marrón convertida es muy importante porque sabemos que cuando la grasa blanca se estimula naturalmente para convertirse en grasa marrón in vivo, por ejemplo, a través de la exposición al frío, puede cambiar rápidamente cuando se elimina la estimulación», dice Brian Gillette, coautor del estudio y ingeniero biomédico entrenado en Columbia que ahora trabaja en el departamento de cirugía del Hospital NYU Winthrop. «Aunque podríamos repetir el procedimiento varias veces si era necesario, ya que es mínimamente invasiva, es fundamental que la grasa marrón subsiste y permanece estable, para que pueda funcionar como una terapia eficaz.»

Los investigadores luego utilizaron sus métodos en la grasa subcutánea humana y pudieron convertirla efectivamente en grasa marrón. «Esto sugiere que un día podría ser posible intentar nuestro enfoque en humanos como una terapia potencial para ayudar con la pérdida de peso, el control de los niveles de glucosa en sangre o para prevenir el aumento de peso», dice Nicole Blumenfeld, estudiante de doctorado que trabaja con Sia y autora principal del artículo.

Los investigadores señalan que, mientras que los ratones con una dieta alta en grasas tratados con grasa marrón directamente convertida en el experimento no mostraron una pérdida de peso estadísticamente significativa en comparación con un grupo de control tratado con grasa blanca no convertida, el estudio demuestra una estrategia de injerto de tejido simple y escalable que aumenta la grasa marrón endógena.

«Este es un avance emocionante hacia el tejido adiposo marrón diseñado en aplicaciones clínicas si se demuestra que es seguro y efectivo en humanos», dice Li Qiang, profesor asistente de patología y biología celular en el Centro Médico de la Universidad de Columbia, que no participó en este estudio. Experto en fisiopatología de la diabetes y la obesidad, Qiang documentó el mecanismo que promueve el «bronceado» del tejido adiposo blanco.

Los investigadores están perfeccionando sus técnicas y dosificaciones y realizando estudios adicionales sobre el impacto de sus métodos en el metabolismo y la regulación del peso. «Existe una clara necesidad de explorar nuevos enfoques de pérdida de peso con el potencial de tasas bajas de complicaciones y eficacia a largo plazo», agrega Sia. «La capacidad de cultivar grandes cantidades de tejido al mismo tiempo que conserva su estructura vascular 3D es ventajosa y promete ser un enfoque potencial para el control clínico del peso.»

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