La tesis doctoral de Zhi Xin Yau Qiu aporta nuevas evidencias sobre el origen de la leptina en el estómago fetal, a la vez que muestra como un suministro adecuado de leptina y colina durante el período perinatal puede tener efectos positivos de protección frente al desarrollo de obesidad 

La salud metabólica y la predisposición a desarrollar obesidad están estrechamente relacionadas con las condiciones nutricionales durante la gestación y la lactancia. En las últimas décadas, la comunidad científica ha aprovechado la condición de plasticidad asociada al desarrollo en la búsqueda de estrategias para la prevención de obesidad centrándose, por ejemplo, en la progenie con una tendencia programada hacia el desarrollo de obesidad/sobrepeso.

El Laboratorio de Biología Molecular, Nutrición y Biotecnología (LBNB) de la Universidad de las Islas Baleares ha descrito previamente, en ratas, que la suplementación fisiológica con leptina durante la lactancia puede contribuir a la reversión/mejora de los efectos de la mala programación metabólica causados por una restricción calórica materna durante la gestación.

También se ha descrito que el ácido fólico y la colina (un nutriente esencial presente en la leche materna) afectan a la programación metabólica debido a su implicación en procesos de metilación de ADN e histonas. La leptina también es fundamental durante la gestación, y su presencia, previamente detectada, en el estómago de fetos de rata (de gestación avanzada) y de ratas recién nacidas, sugiere que la leptina del estómago podría tener un papel fisiológico en los fetos a término que merece ser investigado, así como su origen.

Por otra parte, la obesidad materna ha sido relacionada con la desregulación de la leptina, una condición que puede afectar el crecimiento fetal y la predisposición de la progenie a desarrollar obesidad. Por el contrario, se ha visto, en roedores, que la suplementación materna con donadores de grupos metilo, como son el ácido fólico y la colina, puede contrarrestar la mala programación inducida por la obesidad materna.

Leptina para revertir la mala nutrición

Dados estos antecedentes, en la tesis doctoral de Zhi Xin Yau Qiu, defendida en la Universidad de las Illes Balears y llevada a cabo en el LBNB, se han establecido dos objetivos principales. En primer lugar, se profundiza sobre los efectos de la suplementación fisiológica con leptina durante la lactancia, y su capacidad de revertir los efectos perjudiciales causados por la restricción calórica materna leve (20%), en un modelo de ratas Wistar y centrándose en el perfil de metabolitos del hígado (un tejido clave para la regulación metabólica). Dicha tesis también ha estudiado los posibles efectos combinados o sinérgicos de la suplementación oral conjunta de leptina con colina o ácido fólico, también a dosis fisiológicas, en la reversión/mejora de la mala programación metabólica asociada a la malnutrición gestacional.

Los principales resultados respecto al primer objetivo principal demuestran que la suplementación fisiológica con leptina, durante la lactancia, es capaz de revertir, al menos parcialmente, la mayoría de las alteraciones asociadas a una restricción calórica materna leve observadas en los niveles de metabolitos clave del hígado y en los niveles de expresión de genes relacionados con el metabolismo energético en hígado, tejido adiposo blanco inguinal, tejido adiposo marrón e hipotálamo. En esta tesis también se ha evidenciado que algunos efectos de programación de la leptina pueden ser modulados por la co-suplementación con ácido fólico y colina.

El origen de la leptina en el estómago fetal

El segundo objetivo principal de la tesis doctoral de Zhi Xin Yau Qiu ha sido estudiar la producción ontogénica de leptina en el estómago fetal y los tejidos extraembrionarios durante la gestación avanzada, también en ratas, y si una alimentación materna con Western Diet (dieta obesogénica) y la suplementación con colina durante la gestación podrían contribuir a modular los niveles de leptina, otra vez en el estómago fetal y tejidos extraembrionarios clave. Relacionado con esto, también se investigó si la suplementación prenatal con colina podría revertir o prevenir los posibles efectos de mala programación metabólica, causados por una dieta materna obesogénica, sobre el hipotálamo fetal.

Los resultados sugieren la contribución de la leptina del líquido amniótico en la leptina del estómago fetal en la gestación avanzada y revelan una transición en la detección de leptina en la placenta, específicamente de difusa a lo largo de toda la placenta a localizada en la zona del laberinto durante la gestación tardía. Finalmente, se muestra que la alimentación materna con Western Diet puede alterar los niveles de leptina en la placenta, el líquido amniótico y el estómago en la gestación avanzada, aunque la mayoría de estos cambios son revertidos (o prevenidos) por la suplementación materna con colina. Además, la alimentación materna con Western Diet, en general, impide los efectos de la suplementación con colina (potencialmente positivos) en la programación temprana de determinados genes del hipotálamo involucrados en el control del metabolismo energético.

En general, la tesis doctoral de Zhi Xin Yau Qiu aporta más evidencias sobre el papel de la suplementación fisiológica con leptina, durante la lactancia, en la reversión de los efectos de la mala programación metabólica producidos por una restricción calórica materna leve durante la gestación, así como la capacidad del ácido fólico y la colina de modular los efectos de la leptina en la programación metabólica.

Los resultados también aportan nuevas evidencias sobre el origen de la leptina en el estómago fetal y muestran que, en la gestación avanzada, los niveles de leptina en el estómago fetal y en compartimentos extraembrionarios clave, así como la expresión hipotalámica de genes relacionados con el control del metabolismo energético, pueden ser específicamente modulados por la alimentación materna con Western Diet (una condición negativa) y la suplementación materna con colina (una condición positiva promotora de efectos saludables) durante la gestación.

En global, un suministro adecuado de leptina y colina durante el período perinatal puede tener efectos positivos en la programación metabólica que pueden ayudar a la protección frente al desarrollo de obesidad, especialmente en la progenie de madres sometidas a una nutrición inadecuada durante la gestación.

Ficha de la tesis doctoral

• Título: Perinatal role of leptin and its interaction with bioactive compounds related to one carbon metabolism: a nutrigenomics approach
• Autora: Zhi Xin Yau Qiu
• Programa de doctorado: Nutrigenómica y Nutrición Personalizada
• Directores: Ana María Rodríguez Guerrero y Andreu Palou Oliver 

Fecha de publicación: Wed Feb 05 12:46:00 CET 2020