Estimulación de mentol de tejido adiposo marrón en humanos: objetivo 1

El tejido adiposo marrón (BAT) es un órgano importante en la regulación del equilibrio energético, particularmente en pequeños mamíferos y bebés. Hasta hace poco, se pensaba que BAT era inexistente y, por lo tanto, metabólicamente irrelevante en humanos adultos, principalmente debido a la falta de métodos capaces de localizar y medir su contribución metabólica. Desde su descubrimiento en humanos adultos, varios informes han demostrado que BAT puede activarse en respuesta a la exposición al frío para aumentar la termogénesis no variada (NST). El NST resulta principalmente de la expresión de la proteína de desacoplamiento 1 (UCP1) en BAT, disipando la energía de la fuerza motriz de protones como calor, desacoplándola de la respiración mitocondrial. En particular, la activación de BAT aumenta la absorción de glucosa, mejorando la regulación de la glucosa y la sensibilidad a la insulina. Mientras que la exposición al frío leve y la estimulación farmacológica adrenérgica beta-3 se han utilizado previamente para aumentar la termogénesis inducida por BAT, las investigaciones recientes han propuesto nuevos métodos para la expresión de UCP1.

El mentol, un agente de enfriamiento químico producido naturalmente a partir de aceites de menta, provoca una sensación de frío cuando se aplica tópicamente a la piel y se usa clínicamente como un analgésico del dolor. Esta sensación se deriva de la activación de receptores sensibles al frío conocidos como potencial de receptor transitorio melastatina 8 (TRPM8), un sensor primario de estímulos térmicos en el sistema nervioso periférico. Si bien TRPM8 se encuentra predominantemente en la membrana celular de las neuronas sensoriales, su expresión se ha detectado recientemente en BAT, destacando una potencial vía alternativa para estimular este tejido altamente termogénico. Informes anteriores han aludido al potencial de Menthol como vehículo para la activación de BAT. Vizin et. Al observó un aumento persistente en el gasto de energía después de una intervención de mentol tópica a corto plazo en un modelo de roedores. Además, Valente et. Al observó un aumento en la tasa metabólica en humanos después de una sola administración de mentol a la superficie de la piel del cuello y del brazo y la pierna derecho. Si bien ambos grupos atribuyen sus hallazgos a la activación del murciélago inducida por mentol, no hubo marcadores de activación de BAT en sus investigaciones. Por lo tanto, existe una brecha científica significativa en la comprensión de la termogénesis inducida por el mentol.

A pesar del prometedor potencial termogénico de la aplicación tópica de mentol, el aumento previamente reportado en la tasa metabólica puede atribuirse a otras formas de termogénesis, como la termogénesis temblorosa y la NST en el músculo esquelético. Además, las diferencias metodológicas con respecto al sitio/área de la aplicación, la dosis de mentol, el potencial evaporativo de la piel y el tono vasomotor en reposo complican la mayoría de los estudios en este campo, proporcionando una claridad limitada sobre el vínculo entre la estimulación de TRPM8 y la NST dependiente de UCP1. Debido a esto, se justifica la caracterización adecuada de la influencia del mentol, específicamente en las respuestas fisiológicas que contribuyen a la termorregulación humana.

Objetivo específico: determinar los mecanismos termogénicos específicos subyacentes al aumento del gasto de energía evocado por la activación de TRPM8 inducida por mentol.

Hipótesis: la aplicación tópica de mentol a la cara anterior del tórax aumentará la termogénesis (es decir, el gasto de energía en reposo) mediante la activación de BAT (es decir, temperatura supraclavicular de la piel; indirecta noinvasiva de la actividad de la actividad de BAT) y el aumento del flujo sanguíneo del músculo esquelético (i.e., estimado a través de cambios en la aplicación de flujo de sangre de la sangre de la BAT) de un flujo de flujo simulado de una crema simulada.