El TNAP mitocondrial controla la termogénesis mediante la hidrólisis de la fosfocreatina

Área de la Ciencia:

• El metabolismo
• Biología celular
• Endocrinología

Sus antecedentes:

• La termogénesis adaptativa aumenta el gasto de energía, ofreciendo potencial para combatir la obesidad y la diabetes.
• Anteriormente se sugirió que las células grasas termogénicas usaran la creatina para el inútil ciclo del sustrato, generando calor.
• La base molecular y las enzimas específicas involucradas en este proceso no estaban claras.

Objetivo del estudio:

• Para aclarar el mecanismo molecular del ciclo inútil de creatina en las células de grasa termogénicas.
• Para identificar la enzima responsable de la hidrólisis de la fosfocreatina en estas células.
• Investigar el papel de esta vía en la regulación del gasto energético y el peso corporal.

Principales métodos:

• Investigó la actividad de la fosfocreatina fosfatasa en las células grasas termogénicas de ratón.
• Localizaron la enzima responsable de esta actividad utilizando técnicas bioquímicas y celulares.
• Se examinó el efecto de la inhibición de la TNAP en la actividad mitocondrial.
• Estudió el impacto de la ablación genética de TNAP en los adipocitos en el gasto energético y el peso corporal en ratones expuestos al frío.

Principales resultados:

• Se ha identificado la fosfatasa alcalina no específica del tejido (TNAP) como la fosfatasa fosfocreatina clave en las células grasas termogénicas.
• Se demostró que la TNAP se localiza en las mitocondrias de estas células, donde inicia un ciclo inútil de creatina.
• Se demostró que la expresión de TNAP se regula al alza por la exposición al frío y su inhibición elimina el ciclo inútil.
• Descubrió que la eliminación genética de TNAP en los adipocitos reduce el gasto de energía y causa obesidad en ratones.

Conclusiones:

• TNAP es la enzima crítica que media el ciclo inútil de creatina en las células de grasa termogénicas.
• Este ciclo inútil impulsado por TNAP juega un papel importante en la termogénesis adaptativa y la homeostasis energética.
• La orientación de la TNAP puede ofrecer una nueva estrategia terapéutica para la obesidad y los trastornos metabólicos relacionados.