Pesquisadores descobriram que a duração das horas de luz do dia influencia o nível de receptores opióides no tecido adiposo marrom. À medida que as horas de luz do dia diminuem, a atividade dos receptores aumenta. Um fenômeno semelhante também ocorre no cérebro. Ambos os fenômenos ajudam humanos e animais a se adaptarem às mudanças sazonais.

A importância da gordura marrom

À medida que a estação fica mais escura e fria, a gordura marrom dos animais começa a se desenvolver. Esse tecido gera calor de forma eficiente e rápida e regula o apetite. A gordura marrom também está presente nos seres humanos. Ela é responsável por queimar energia e convertê-la em calor. Esse processo é chamado de termogênese e ajuda o corpo a regular sua temperatura, especialmente em condições de frio. A gordura marrom contém um número particularmente elevado de mitocôndrias— as “centrais energéticas” das células —, o que lhe confere sua cor escura característica. Nos seres humanos, a gordura marrom é mais proeminente em recém-nascidos, pois eles ainda não são capazes de regular sua temperatura corporal de maneira eficaz por conta própria. Em adultos, ela está presente apenas em pequenas quantidades, mas continua a desempenhar um papel no metabolismo e no gasto energético.

O tecido adiposo marrom não apenas desempenha um papel importante na produção de calor, mas também parece estar intimamente ligado aos ritmos biológicos do corpo. Estudos mostram que sua atividade é influenciada por estímulos externos, como luz, temperatura e duração do dia. Esses fatores controlam o ritmo circadiano — o relógio biológico do corpo, que regula o sono, a produção hormonal, o metabolismo e o gasto energético. A gordura marrom possui seus próprios mecanismos de relógio molecular e segue flutuações diurnas que influenciam sua capacidade de produzir calor e utilizar energia. Os pesquisadores, portanto, suspeitam que o tecido faça parte de uma rede complexa por meio da qual o organismo se adapta às mudanças diárias e sazonais. Alterações na duração da luz do dia poderiam não apenas influenciar a atividade da gordura marrom, mas também afetar o metabolismo, o apetite, o peso corporal e, possivelmente, até mesmo o humor e o bem-estar. Como resultado, a gordura marrom está se tornando cada vez mais o foco da cronobiologia, que estuda como os processos biológicos são controlados por estruturas temporais internas e externas.

Novas terapias para a obesidade

A importância do tecido adiposo marrom para a saúde está se tornando cada vez mais o foco das pesquisas. Ao contrário do tecido adiposo branco, que armazena o excesso de energia e é mais comum em indivíduos com sobrepeso, as células da gordura marrom queimam energia para produzir calor. Ao fazer isso, elas não apenas ajudam a manter a temperatura corporal, mas também influenciam o equilíbrio energético geral do corpo. Os cientistas, portanto, suspeitam que uma maior ativação da gordura marrom poderia ajudar a combater a obesidade e as doenças metabólicas relacionadas.

Um estudo realizado pelo Hospital Universitário de Bonn demonstra o grande interesse que existe por esse tecido. Os pesquisadores identificaram a proteína EPAC1 como um regulador-chave do crescimento e da atividade do tecido adiposo marrom. Experimentos mostraram que a EPAC1 promove a formação de células de gordura marrom e pode até mesmo ajudar no desenvolvimento das chamadas células de gordura bege dentro do tecido adiposo branco. Essas células têm propriedades semelhantes às das células de gordura marrom e também são capazes de queimar energia. Os cientistas também conseguiram demonstrar que essa via de sinalização está ativa não apenas em camundongos, mas também em células adiposas humanas.

A longo prazo, os pesquisadores esperam usar essas descobertas para desenvolver novas terapias para a obesidade. Como a dieta e os exercícios, por si sós, muitas vezes são insuficientes para uma perda de peso sustentável, os cientistas estão buscando maneiras de aumentar especificamente o gasto energético do corpo. A gordura marrom é considerada uma abordagem particularmente promissora nesse sentido, pois pode liberar o excesso de energia na forma de calor. As descobertas de Bonn ilustram, assim, que a gordura marrom é muito mais do que apenas um tecido para termorregulação — ela também poderia desempenhar um papel importante no tratamento de doenças metabólicas no futuro. Nesse contexto, cresce também o interesse pelos fatores biológicos que controlam a atividade da gordura marrom. Entre eles estão não apenas a temperatura e a alimentação, mas, aparentemente, também a duração da luz do dia e os ritmos biológicos internos do corpo.

Como a luz do dia afeta a gordura marrom

O estudo conduzido pelo Turku PET Centre, na Finlândia, abordou precisamente essa questão. A pesquisa se baseia em descobertas da cronobiologia, que indicam que inúmeros processos metabólicos são controlados por relógios biológicos internos. Esses relógios são orientados, entre outras coisas, por sinais externos, como luz e escuridão, e ajudam o organismo a se adaptar às mudanças diárias e sazonais. Como a gordura marrom desempenha um papel importante na produção de calor e no gasto energético, os pesquisadores levantaram a hipótese de que sua atividade também pudesse ser influenciada por mudanças sazonais. De particular interesse foram os receptores opioides mu, que são conhecidos principalmente por seu papel no processamento da dor, na percepção de recompensa e nos processos emocionais, mas estão cada vez mais sendo associados à regulação de processos metabólicos.

Os pesquisadores observaram que dias mais curtos influenciam a transmissão de sinais por meio dos receptores opióides na gordura marrom dos animais. À medida que a quantidade de luz diminui, a concentração de receptores opióides aumenta. A observação foi feita em ratos que viviam em um ambiente artificial que simulava as mudanças sazonais na duração da luz do dia. Os resultados sugerem que o tecido adiposo marrom é sensível às mudanças sazonais e pode fazer parte de um sistema biológico mais amplo que adapta o equilíbrio energético às diversas condições ambientais.

Novo avanço na pesquisa sobre receptores opióides

Os pesquisadores consideram os resultados particularmente notáveis porque os receptores opióides mu já haviam sido estudados anteriormente principalmente em relação às funções cerebrais. O fato de que agora também foram detectadas mudanças sazonais nesses receptores no tecido adiposo marrom abre novas perspectivas para a compreensão das interações entre metabolismo, equilíbrio energético e ritmos biológicos. Como o tecido adiposo marrom desempenha um papel central na produção de calor e no gasto calórico, a atividade dos receptores opióides poderia ajudar o corpo a se adaptar a diferentes condições ambientais e estações do ano.

A professora Anne Roivainen, do Turku PET Centre, explica que esta é a primeira vez que as concentrações de receptores opióides mu em regiões periféricas do corpo foram estudadas por meio da tomografia por emissão de pósitrons (PET). “Os resultados ressaltam que os receptores opióides mu influenciam a atividade sazonal do tecido adiposo marrom. Estudos futuros devem investigar mais a fundo se os receptores opióides mu no tecido adiposo marrom estão diretamente ligados ao gasto energético do tecido”, afirma Roivainen.

Os receptores opióides são locais de ligação nas células por meio dos quais os próprios opióides do corpo, como as endorfinas, exercem seus efeitos. Esses neurotransmissores estão envolvidos, entre outras coisas, na regulação da percepção da dor, da recompensa, da motivação e do bem-estar emocional. Nos últimos anos, porém, pesquisas têm encontrado cada vez mais evidências de que o sistema opióide não apenas influencia o cérebro, mas também desempenha um papel fundamental no metabolismo e no equilíbrio energético. As mudanças sazonais agora observadas poderiam, portanto, fazer parte de um mecanismo adaptativo mais amplo, por meio do qual os mamíferos se ajustam às demandas variáveis do verão e do inverno.

Além disso, os cientistas há muito suspeitam que alterações no sistema opióide possam estar ligadas a flutuações sazonais do humor. Distúrbios na função dos receptores opióides já foram associados à depressão, aos transtornos de ansiedade e aos transtornos alimentares. O transtorno afetivo sazonal, que frequentemente se manifesta como depressão de inverno, aumento do apetite e padrões de sono alterados, também pode estar parcialmente relacionado a alterações nessas vias de sinalização. No entanto, ainda não está claro se as flutuações sazonais agora demonstradas nos receptores opióides mu no cérebro e no tecido adiposo marrom realmente contribuem para tais efeitos no humor, e isso deve ser investigado em estudos futuros.