A sequenciação do genoma humano revolucionou a medicina, mas os cientistas rapidamente perceberam que os modelos genéticos por si só não podiam revelar as atividades do corpo. Isto requer a compreensão do proteoma – todas as proteínas expressas pelos nossos genes que constituem a maquinaria celular que desempenha a maior parte das funções do corpo. Agora, outro grupo de moléculas chamadas lipossomas – todos os lipídios do nosso corpo – está preenchendo mais detalhes da fisiologia humana.


Os lipossomas humanos, que incluem todos os lípidos do corpo humano, são de interesse crescente devido ao seu papel na fisiologia humana, especialmente na influência direta da dieta e dos micróbios intestinais, e ao seu potencial na intervenção em doenças, especialmente em doenças como a diabetes tipo 2. Um estudo recente analisou em profundidade os lipossomas, revelando a sua relação com marcadores de saúde, como resistência à insulina, envelhecimento e resposta a infecções, bem como o seu potencial para prever o envelhecimento biológico e orientar intervenções de saúde.

Os lipídios são uma grande classe de pequenas moléculas gordurosas ou oleosas, incluindo triglicerídeos, colesterol, hormônios e algumas vitaminas. No nosso corpo, eles formam membranas celulares, servem como mensageiros celulares e armazenam energia; eles desempenham papéis importantes na resposta a infecções e na regulação do metabolismo.

Nosso genoma é basicamente estável. O nosso proteoma, embora influenciado pela saúde e pelo ambiente, é largamente determinado pela codificação dos genes. Em contraste, os nossos lipossomas podem ser alterados diretamente, em parte pelo que comemos e pelos micróbios que vivem no nosso intestino, tornando os lipossomas mais plásticos e talvez mais responsivos às intervenções. No entanto, o número e a variedade de moléculas lipídicas (pelo menos milhares) tornam-nas difíceis de estudar.

“Os lipídios são muito pouco estudados”, disse Michael Snyder, Ph.D., W. Ascherman, MD, professor de genética da FACS na Universidade de Stanford. “Eles estão envolvidos em quase todos os processos do corpo, mas por serem tão heterogêneos e numerosos, podemos não saber o verdadeiro papel da maioria dos lipídios”.

Um novo estudo do laboratório de Snyder, publicado em 11 de setembro na revista Nature Metabolism, é um dos primeiros a analisar em profundidade os lipossomas humanos e a acompanhar como eles mudam na saúde e na doença, particularmente durante o desenvolvimento do diabetes tipo 2.

Mais de 100 participantes, incluindo muitos com alto risco de diabetes, foram acompanhados durante nove anos, fornecendo amostras de sangue a cada três meses quando saudáveis ​​e a cada poucos dias quando doentes.

Usando espectrometria de massa, técnica que separa compostos por massa molecular e carga, os pesquisadores catalogaram aproximadamente 800 lipídios e sua relação com resistência à insulina, infecções virais, envelhecimento e muito mais.

Os investigadores descobriram que, embora os lipossomas de cada pessoa tivessem um perfil único e permanecessem estáveis ​​ao longo do tempo, certos tipos de lípidos mudavam de forma previsível à medida que a saúde de uma pessoa progredia.

Por exemplo, mais de metade dos lípidos catalogados estão relacionados com a resistência à insulina – o que resulta em diabetes tipo 2, quando as células do corpo são incapazes de usar a insulina para retirar a glicose do sangue. Embora a resistência à insulina possa ser diagnosticada medindo o açúcar no sangue, compreender as alterações nos lipossomas pode ajudar a descobrir os processos biológicos em jogo.

“Cada molécula associada a uma doença tem a oportunidade de nos dizer mais sobre o mecanismo e potencialmente tornar-se um alvo que afecta a progressão da doença”, disse Daniel Hornberg, Ph.D., antigo pós-doutorando no laboratório de Snyder e co-autor do estudo.

Os pesquisadores também identificaram mais de 200 lipídios que flutuam durante infecções virais respiratórias. O aumento e a queda desses níveis lipídicos correspondem ao metabolismo energético mais elevado do corpo e à resposta inflamatória nos estágios iniciais da infecção e podem indicar a trajetória da doença. Pessoas com resistência à insulina apresentam algumas anormalidades nessas respostas à infecção e uma resposta mais fraca à vacinação.

A idade dos participantes variava entre 20 e 79 anos, e o período do estudo foi longo, permitindo aos pesquisadores observar como os lipossomas mudam com o envelhecimento. Eles descobriram que a maioria dos lipídios, como o colesterol, aumenta com a idade, mas alguns, incluindo os ácidos graxos ômega-3, diminuem com a idade. Além disso, estes sinais de envelhecimento com lipossomas não aparecem na mesma proporção em todas as pessoas. Por exemplo, a resistência à insulina parece acelerar o aparecimento destes sinais.

“Isto levanta uma questão interessante: se os perfis lipídicos podem prever se o envelhecimento biológico de uma pessoa é mais rápido ou mais lento”, disse SiWu, Ph.D., co-autor do estudo e outro antigo pós-doutorando no laboratório de Snyder.

Outra descoberta surpreendente, disse Wu, foi que certos lipídios, como a fosfatidiletanolamina ligada a éter, que é considerada um antioxidante e está envolvida na sinalização celular, estavam intimamente ligados à melhoria da saúde. Podem ser candidatos a novas formas de monitorização da saúde, ou mesmo como suplementos dietéticos.

Em seguida, o laboratório de Snyder espera aproveitar as pistas desta ampla pesquisa para estudar as correlações entre lipídios específicos e mudanças no estilo de vida.