La distinta composición de los tejidos adiposos blancos y marrones los hace fácilmente distinguibles mediante técnicas de imagen por luz. Crédito:U. S. Dinish et al.
Los investigadores de A * STAR han empleado una técnica que utiliza imágenes de luz para monitorear cómo un tipo de tejido graso se convierte en otro para comprender mejor afecciones como la diabetes y la obesidad. La técnica podría respaldar un enfoque rápido y rentable para monitorear esta conversión.
Los dos tipos principales de tejido adiposo tienen propiedades muy diferentes:el blanco (WAT) almacena el exceso de energía y su acumulación está ligada a la obesidad. mientras que el marrón (BAT) tiene una inmensa capacidad para quemar energía. Algunos WAT se pueden convertir en tejido similar a BAT mediante un proceso conocido como pardeamiento que, en roedores al menos, Tiene funciones anti-obesidad y anti-diabéticas.
Los métodos actuales para monitorear el pardeamiento requieren mucho tiempo y son toscos. Dos equipos del Consorcio de Bioimagen de Singapur A * STAR liderado por Shigeki Sugii y Malini Olivo colaboraron para mejorar el proceso. Supervisaron con éxito el proceso de oscurecimiento mediante técnicas de espectroscopia óptica:espectroscopia de reflectancia difusa (DRS) e imágenes multiespectrales (MSI).
"DRS y MSI hicieron posible detectar y medir el nivel de pardeamiento de la grasa en minutos, "dice Sugii." Esto contrasta fuertemente con los métodos analíticos tradicionales, como la expresión génica, análisis de proteínas o histología, que suelen tardar días ".
Los investigadores estimularon el pardeamiento en WAT de ratones y cuantificaron el proceso utilizando DRS, que detecta el patrón de luz dispersa de una muestra que se ilumina con luz de longitud de onda estrecha. DRS produjo distintas "huellas digitales" espectrales para WAT, dorado WAT, y BAT. MSI, que mide la luz reflejada en longitudes de onda específicas, complementó y validó los hallazgos del DRS. Los investigadores validaron aún más estos resultados comparándolos con los de los métodos de análisis de genes y proteínas.
El valor de usar DRS y MSI para detectar el pardeamiento proviene de las diferencias en la composición de WAT y BAT. WAT consta de una sola gota de grasa grande, mientras que BAT comprende muchas pequeñas gotas de grasa y maquinaria para quemar energía (mitocondrias). Esta diferencia particularmente en la composición, significa que se pueden utilizar técnicas de imagen de luz para diferenciarlos. "La espectroscopia óptica puede identificar las diferencias intrínsecas en las características ópticas de los tejidos, diferenciando así entre el tejido graso clásico marrón y blanco, y grasa blanca durante el proceso de tostado, "explica Olivo.
Los investigadores anticipan que estas técnicas se pueden desarrollar para estudiar el pardeamiento en animales vivos y humanos. "Estas técnicas facilitarán el estudio de las asociaciones entre la obesidad y las capacidades de pardeamiento de la grasa, y el desarrollo potencial de enfoques terapéuticos para mejorar el pardeamiento para combatir la obesidad, "dice Sugii.