Estudo revela como obesidade paterna altera metabolismo dos filhos via espermatozoide

Cientistas descobriram o mecanismo biológico pelo qual a obesidade paterna afeta o metabolismo dos descendentes, transmitido ao embrião por meio do espermatozoide. O estudo foi publicado na revista Nature Communications e contou com a participação de pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), com apoio da Fapesp.

Em experimentos com camundongos, os pesquisadores observaram que a prole de machos obesos nascia com peso normal, mas desenvolvia ao longo do tempo intolerância à glicose e resistência à insulina — condições que favorecem o desenvolvimento de diabetes tipo 2. Os cientistas denominaram essa condição de “disfunção metabólica silenciosa”.

Mecanismo molecular identificado

Os testes revelaram que animais obesos devido a uma alimentação rica em gorduras passavam a expressar em excesso no tecido adiposo um tipo de microRNA chamado let-7, especificamente as variações let-7d e let-7e. Os microRNAs são pequenas moléculas de RNA que atuam como reguladores da produção de proteínas pelas células.

Esse excesso de let-7 também foi detectado nos espermatozoides dos machos obesos e transferido ao zigoto durante a fecundação. Dentro do embrião, a molécula inibiu a produção de uma enzima essencial chamada DICER, responsável pela maturação de outros microRNAs e pela regulação de múltiplos genes.

Com a DICER inibida, as células do embrião passam a apresentar prejuízos no funcionamento das mitocôndrias, as organelas produtoras de energia celular. Essa disfunção mitocondrial reprograma permanentemente a forma como o tecido adiposo da prole processa energia, resultando na intolerância à glicose observada na fase adulta.

Diferenças entre sexos e reversibilidade

Segundo o bioquímico Jan-Wilhelm Kornfeld, professor da Universidade do Sul da Dinamarca e coordenador do estudo, os filhotes do sexo masculino foram mais afetados que as fêmeas. “No caso das fêmeas também notamos uma tendência à disfunção metabólica, mas não estava tão pronunciada como nos machos”, explicou o pesquisador à Agência Fapesp.

Para confirmar que o aumento de let-7 no pai era suficiente para causar as alterações metabólicas na prole, os pesquisadores injetaram a molécula em zigotos de animais saudáveis. Os resultados demonstraram que apenas a injeção desse microRNA foi capaz de desencadear todas as disfunções metabólicas observadas anteriormente.

A pesquisa também investigou se o fenômeno seria reversível. Camundongos machos obesos foram submetidos a uma dieta padrão e, após cerca de nove semanas, o excesso de microRNA let-7 desapareceu tanto no tecido adiposo quanto no esperma. Quando esses machos emagrecidos cruzaram, a nova prole não apresentou as disfunções metabólicas — descoberta posteriormente validada em análises com humanos.

O grupo brasileiro liderado por Marcelo Mori, da Unicamp, continua investigando como a redução na expressão da enzima DICER no tecido adiposo acelera processos degenerativos ligados a doenças crônicas como diabetes. “Observamos em trabalhos anteriores que intervenções que promovem saúde, como a prática de atividade física, induzem um aumento na expressão de DICER”, afirmou Mori. A pesquisa segue em andamento para esclarecer como os microRNAs são transferidos do tecido adiposo para as células reprodutivas.