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Cambios del ADN redujeron la capacidad para convertir la grasa «mala» en grasa «buena» | Duke University

26 de Junio 2019 – Duke University

Los cambios en el empaquetamiento del ADN redujeron la capacidad de nuestro cuerpo para convertir la grasa «mala» en grasa «buena»

La culpa es la comida chatarra o la falta de ejercicio. Pero mucho antes de la moderna epidemia de obesidad, la evolución también nos hizo engordar.

«Somos los primates gordos», dijo Devi Swain-Lenz, asociada posdoctoral en biología en la Universidad de Duke.

El hecho de que los humanos sean más gorditos que los chimpancés no es una novedad para los científicos. Pero la nueva evidencia podría ayudar a explicar cómo llegamos a esa manera.

Swain-Lenz y sus colegas de Duke han descubierto que, a pesar de tener secuencias de ADN casi idénticas, los chimpancés y los humanos primitivos experimentaron cambios críticos en la forma en que el ADN se empaqueta dentro de sus células grasas. Como resultado, según los investigadores, esto disminuyó la capacidad del cuerpo humano para convertir la grasa «mala» que almacena las calorías en una «buena» especie que quema calorías.

Los resultados fueron publicados el 24 de junio en la revista Genome Biology and Evolution.

Según los investigadores, en comparación con nuestros parientes animales más cercanos, incluso las personas con abdominales de seis paquetes y brazos ondulados tienen considerables reservas de grasa. Mientras que otros primates tienen menos de 9% de grasa corporal, un rango saludable para los humanos es de 14% a 31%.

Para entender cómo los humanos se convirtieron en el primate obeso, un equipo liderado por Swain-Lenz y el biólogo de Duke Greg Wray comparó muestras de grasa de humanos, chimpancés y una especie de mono más relacionada, los macacos rhesus. Utilizando una técnica llamada ATAC-seq, analizaron el genoma de cada especie en busca de diferencias en cómo se empaquetaba el ADN de las células grasas.

Normalmente, la mayor parte del ADN dentro de una célula se condensa en bobinas y bucles y se enrolla estrechamente alrededor de las proteínas, de modo que solo ciertas regiones del ADN se empaquetan lo suficientemente sueltas como para ser accesibles a la maquinaria celular que activa y desactiva los genes.

Los investigadores identificaron aproximadamente 780 regiones de ADN que eran accesibles en chimpancés y macacos, pero se habían agrupado más en humanos. Al examinar estas regiones en detalle, el equipo también notó un fragmento recurrente de ADN que ayuda a convertir la grasa de un tipo de célula a otra.

No todas las grasas son iguales, explicó Swain-Lenz. La mayor parte de la grasa se compone de grasa blanca que almacena calorías. Es lo que compone el marmoleado en un bistec y se acumula alrededor de nuestras cinturas. Por otro lado, las células grasas especializadas llamadas grasa beige y marrón pueden quemar calorías en lugar de almacenarlas para generar calor y mantenernos calientes.

Una de las razones por las que estamos tan gordos, sugiere la investigación, es porque las regiones del genoma que ayudan a convertir la grasa blanca en marrón estaban esencialmente encerradas (escondidas y cerradas para el negocio) en humanos pero no en chimpancés.

«Hemos perdido parte de la capacidad de derivar las células de grasa hacia la grasa beige o marrón, y estamos atrapados en el camino de la grasa blanca», dijo Swain-Lenz. Todavía es posible activar la limitada grasa marrón del cuerpo haciendo cosas como exponer a las personas a temperaturas frías, explicó, «pero tenemos que trabajar para lograrlo».

Los seres humanos, como los chimpancés, necesitan grasa para amortiguar los órganos vitales, aislarnos del frío y protegernos de la inanición. Sin embargo, los investigadores dicen que los humanos primitivos tal vez necesitaban engordar por otra razón, como una fuente adicional de energía para alimentar a nuestros cerebros en crecimiento y hambrientos.

En los seis a ocho millones de años transcurridos desde que los humanos y los chimpancés tomaron caminos separados, los cerebros humanos casi se han triplicado en tamaño. Los cerebros de los chimpancés no se han movido.

El cerebro humano usa más energía, libra por libra, que cualquier otro tejido. Dirigir las células de grasa hacia la grasa blanca que almacena calorías en lugar de la grasa marrón que quema calorías, según se piensa, habría dado a nuestros antepasados ​​una ventaja de supervivencia.

Swain-Lenz dijo que otra pregunta que recibe es: «¿Me vas a poner flaca?»

«Lo deseo», dijo ella.

Debido a la capacidad de quema de calorías de la grasa marrón, numerosos investigadores están tratando de averiguar si aumentar la capacidad de nuestro cuerpo para convertir la grasa blanca en beige o grasa marrón podría hacer que sea más fácil adelgazar.

Swain-Lenz dice que las diferencias que encontraron entre los primates podrían usarse algún día para ayudar a los pacientes con obesidad, pero aún no hemos llegado a ese punto.

«Tal vez podríamos descubrir un grupo de genes que necesitamos activar o desactivar, pero aún estamos muy lejos de eso», dijo Swain-Lenz. «No creo que sea tan simple como apretar un interruptor. Si lo fuera, hubiéramos descubierto esto hace mucho tiempo», explicó.

Duke University

Devjanee Swain-Lenz, Alejandro Berrio, Alexias Safi, Gregory E Crawford, Gregory A Wray. Comparative analyses of chromatin landscape in white adipose tissue suggest humans may have less beigeing potential than other primatesGenome Biology and Evolution, 2019; DOI: 10.1093/gbe/evz134

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