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terça-feira, 29 de novembro de 2011

Macrófagos fornecendo calor?????



Não é de hoje que sabemos que a regulação da temperatura corporal pelo sistema nervoso central é essencial para as funções fisiológicas observadas na saúde e na doença. Esse processo é finamente regulado pela termogênese, a qual é gerada pela presença do tecido adiposo branco e, em especial, pelo tecido adiposo marrom. O marrom é encontrado em todos os neonatos das espécies mamíferas, mantendo-se presente em quantidades consideráveis apenas em indivíduos adultos de espécies hibernantes, e praticamente ausentes em humanos adultos. O adipócito branco é um reservatório energético, enquanto o marrom é equipado com uma espécie de mitocôndria que rapidamente converte a gordura estocada em calor. Para evitar um gasto energético desnecessário, a termogênese ocorre somente quando neurônios conectados ao tecido adiposo liberam catecolaminas. Numa condição de frio, o hipotálamo libera descargas simpáticas que resultam na liberação de catecolaminas (i.e. noradrenalina) para os tecidos gordurosos branco e marrom. Ao se ligar nos receptores β3-adrenérgicos, a noradrenalina induz a lipólise de adipócitos brancos, liberando gordura na corrente sanguínea, bem como estimula a expressão de genes termogênicos, como fator coativador 1 de PPAR-γ (PPARgc1a) e o Acsl 1 (acyl–CoA synthetase long- chain family member 1) em adipócitos marrons, que, em conjunto, liberam calor. Mas os neurônios não são os únicos reguladores da termogênese. Acreditem, macrófagos também estão envolvidos nesse fenômeno.


A termogênese ocorre quando camundongos são expostos a 4°C, ou a 22°C (baixa), mas não a 30°C – representando a termoneutralidade. Pois é, acreditem, a exposição ao frio induz a geração de macrófagos alternativos (M2) nos tecidos adiposos brancos e marrons, com alta capacidade em secretar catecolaminas, como dopamina, noradrenalina e adrenalina (Nguyen, Nature 2011, aqui). Estas induzem a expressão de genes termogênicos nos tecidos adiposos, lipólise do tecido adiposo branco e, com isso, a geração de calor. Macrófago induzindo calor!!!!


Tal efeito (geração de calor) é mediado por IL-4, visto que na sua ausência (ou do seu receptor) os animais não conseguiram manter a temperatura corporal, sucumbindo após exposição prolongada ao frio. Macrófagos oriundos de animais IL-4-/- apresentaram deficiência nas enzimas que sintetizam as catecolaminas, como tirosina hidroxilase (Th), dopa descarboxilase (Ddc) e dopamina β-hidrolase (Dbh), portanto não produzem calor. Isso é verdade porque a temperatura corporal é restaurada em animais IL-4-/- tratados com agonista sintético do receptor β3-adrenérgico, que também perde peso em temperaturas baixas. (Quer emagrecer??? Expresse muita IL-4).


Também nesse sentido, pesquisadores da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto – USP estão envolvidos em investigar o papel do estresse causado pelo frio na modulação de macrófagos. Sesti e colaboradores (aqui) demonstraram que as catecolaminas e corticoesterona produzidas após exposição a baixas temperaturas (4° C) induzem a polarização de macrófagos ativados alternativamente.


Mas algumas questões permanecem: Qual a contribuição dos macrófagos ativados alternativamente na atividade do sistema nervoso?? Será que os indivíduos que apresentam alergia ao frio são aqueles que geram grande quantidade de macrófagos ativados alternativamente??


Vanessa Carregaro (Pós-doutoranda –IBA / FMRP)

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4 comentários:

  1. Dra Vanessa,
    Realmente bem interessante essa história sobre macrofagos como "sensores" quando animal é exposto ao frio.
    Acho mais interessante ainda imaginar como o macrófago sente essa mudança no ambiente. Será que tem relação com aqueles fenômenos que professores de física (termologia) nos explicam, sobre vibrações moleculares que aumentam com aumento da temperatura e diminuem no frio? (Lembra do zero absoluto, ou zero Kelvin, onde toda vibração molecular para?)
    Outra forma de pensar: Quanto tempo demora para alterar uma celula dessa forma? Até onde a exposição ao frio altera uma célula durante um experimento? Por exemplo: coletei uma amostra e coloquei no gelo durante o processamento do experimento. Será que além de diminuir o metabolismo dessas células eu estou alterando esse metabolismo e consequentemente o fenótipo celular também?

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  2. Elyara FMRP-USP-IBA29 de novembro de 2011 15:41

    Ótimo o assunto Vanessa!Muito interessante...

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  3. oi Walter, eu acredito que esse mecanismo ocorra somente in vivo com a interacao entre macrófagos e tecidos adiposos marrom e branco. Dessa forma, penso que nao haverá alteracao do perfil das células quando armazenadas em gelo. Mas é uma boa pergunta...
    Vanessa

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