A exposição a longo prazo ao material particulado fino pode prejudicar permanentemente a saúde metabólica, contribuindo assim para doenças como obesidade e diabetes tipo 2. Um novo estudo, liderado pelo Professor Francesco Paneni da Universidade de Zurique (UZH) e do Hospital Universitário de Zurique (USZ), juntamente com o Professor Sanjay Rajagopalan da Case Western Reserve University em Cleveland, mostra que partículas minúsculas do ar (PM2.5) perturbam a função do tecido adiposo marrom em camundongos. Isso ocorre por meio de alterações epigenéticas na regulação gênica, que promovem resistência à insulina e danos teciduais. Os resultados, publicados na JCI Insight, destacam os riscos abrangentes à saúde da poluição do ar, além de doenças pulmonares e cardíacas.
Exposição crônica em modelo animal
Os pesquisadores investigaram como a exposição a longo prazo a PM2.5 – partículas menores que 2,5 micrômetros que penetram profundamente nos pulmões e se originam de fontes como gases de escapamento de carros, instalações industriais, sistemas de aquecimento, canteiros de obras ou incêndios florestais – afeta os níveis de açúcar no sangue e o metabolismo energético. Em um experimento, eles expuseram camundongos de laboratório por 24 semanas, seis horas por dia, cinco dias por semana, a ar purificado ou a PM2.5 concentrado. Esse cenário simula a exposição crônica em ambientes urbanos em humanos.
A atenção especial foi dada ao tecido adiposo marrom, que é essencial para a geração de calor, queima de calorias e metabolismo da glicose. Após a fase de exposição de cinco meses, os camundongos expostos apresentaram distúrbios metabólicos, incluindo sensibilidade à insulina prejudicada. "Descobrimos que a expressão de genes importantes no tecido adiposo marrom, que regulam sua capacidade de produzir calor, processar lipídios e lidar com o estresse oxidativo, estava perturbada. Essas alterações foram acompanhadas por aumento do acúmulo de gordura, danos teciduais e fibrose", explica Paneni.
Mecanismos epigenéticos como chave
Os processos subjacentes foram analisados em detalhes: a exposição ao material particulado fino levou a alterações epigenéticas significativas nas células de gordura marrom, incluindo padrões alterados de metilação do DNA e remodelação da cromatina – processos que controlam a atividade gênica sem alterar o código do DNA. Duas enzimas, HDAC9 e KDM2B, desempenharam um papel central: elas se ligam a regiões específicas do DNA e reduzem grupos de metilação que normalmente promovem a atividade gênica. "Quando suprimimos experimentalmente essas enzimas, a função do tecido adiposo marrom melhorou, enquanto um aumento em sua atividade piorou ainda mais o metabolismo", acrescenta Paneni.
Implicações para prevenção e terapia
O estudo esclarece como toxinas ambientais como o PM2.5 desencadeiam resistência à insulina e doenças metabólicas ao danificar o tecido adiposo marrom. “Nossas descobertas explicam como a poluição do ar de partículas contribui para a resistência à insulina e doenças metabólicas e apontam para novos alvos para prevenção ou tratamento”, enfatiza Francesco Paneni. HDAC9 e KDM2B podem servir como alvos terapêuticos, por exemplo, por meio de inibidores, para proteger a saúde metabólica em populações expostas.
Saúde pública e proteção ambiental
Os resultados têm amplas consequências para a saúde pública: em regiões altamente poluídas, o material particulado pode ser um fator de risco significativo para o aumento da obesidade e do diabetes. Eles destacam a urgência de medidas para reduzir as emissões de PM2.5 e exigem abordagens interdisciplinares que incorporem fatores ambientais na prevenção de doenças metabólicas. O estudo abre novos caminhos para terapias personalizadas que podem reverter alterações epigenéticas.
Referência:
Rengasamy Palanivel, Jean-Eudes Dazard et al. Air pollution impairs brown adipose tissue function through epigenetic regulation of HDAC9 and KDM2B. JCI Insight, 23 de setembro de 2025. DOI: https://doi.org/10.1172/jci.insight.187023
Contato:
Francesco Paneni, Center for Translational and Experimental Cardiology, Universidade de Zurique e Hospital Universitário de Zurique.
Mais informações: https://www.news.uzh.ch/en/articles/media/2025/air-pollution-fat-metabolism.html
Esta pesquisa marca um passo importante na ligação entre poluição ambiental e doenças metabólicas e pode contribuir para estratégias mais eficazes contra a pandemia global de diabetes e obesidade.
