La tesis doctoral del Nara Jimena Szostaczuk aporta evidencias sobre la relevancia de la ingesta de dosis fisiológicas de leptina durante la lactancia para revertir las secuelas postnatales inducidas por una nutrición fetal deficiente
La prevalencia de la obesidad está incrementándose a nivel mundial y está emergiendo en los países en vías de desarrollo. La etiología de la obesidad es multifactorial, con interacciones complejas entre la base genética y factores sociales y ambientales, como el estilo de vida y los hábitos alimentarios. Además, las condiciones durante los primeros períodos de vida, particularmente la gestación y el período postnatal temprano, pueden programar el desarrollo de tejidos y órganos y causar efectos de por vida sobre las funciones metabólicas y fisiológicas, influyendo en el estado de salud. Considerando el interés en la prevención de la obesidad, el estudio de los efectos de la programación metabólica en las primeras etapas de la vida y su posible reversión son objetivos importantes de investigación.
El Laboratorio de Biología Molecular, Nutrición y Biotecnología de la Universidad de las Illes Balears ha descrito anteriormente que la suplementación oral con dosis fisiológicas de leptina durante el período de lactancia en ratas tiene beneficios a corto y largo plazo sobre la salud metabólica, tales como una mayor protección contra la obesidad inducida por la dieta y sus trastornos metabólicos. En esta línea, estudios más recientes han demostrado que la suplementación con leptina durante la lactancia es capaz de revertir los efectos de la malprogramación sobre la estructura y función del hipotálamo y del tejido adiposo blanco (WAT) observados a una edad juvenil en la descendencia de ratas sometidas a restricción calórica leve durante la gestación. Sin embargo, no se conocía todavía si los efectos beneficiosos de la leptina son duraderos y protegen frente al riesgo de alteraciones metabólicas relacionadas con la obesidad en la edad adulta.
En la tesis doctoral de Nara Jimena Szostaczuk, defendida en la Universidad de las Illes Balears, se estudia en ratas si las alteraciones metabólicas y el riesgo obesogénico en la edad adulta asociados a una restricción calórica leve (20%) durante la gestación pueden evitarse mediante la suplementación con leptina durante la lactancia. Por otra parte, también se utiliza este modelo animal para identificar posibles biomarcadores basados en transcritos en las células mononucleares de sangre periférica (PBMCs) en edad adulta, indicativos de un mayor riesgo de alteraciones metabólicas relacionados con la obesidad y sensibles a una intervención nutricional temprana.
Los resultados de esta tesis doctoral muestran que la suplementación con dosis fisiológicas de leptina durante la lactancia previene el fenotipo dismetabólico en edad adulta asociado a una restricción calórica leve durante el embarazo y mejora las adaptaciones metabólicas a una dieta obesogénica. En edad adulta, la descendencia de ratas sometidas a una restricción calórica durante la gestación (CR) presentó una mayor adiposidad, junto con una mayor eficiencia energética, un menor gasto energético y una reducción de la actividad locomotora en comparación con los animales control, lo que sugiere un desequilibrio en la homeostasis energética. Además, los animales CR en edad adulta presentaron un índice HOMA-IR más elevado y unos niveles plasmáticos de leptina superiores que los controles. La mayoría de estas alteraciones se normalizaron en animales CR suplementados con leptina oral durante el período de lactancia (CR-Leptina). Los animales CR también mostraron signos más severos de esteatosis hepática bajo una dieta occidental (Western diet) que los animales CR-Leptina, indicativos de una adaptación deteriorada a la dieta hipercalórica, y relacionados con la menor sensibilidad a la insulina. Por otra parte, los animales CR, pero no los CR-leptina, mostraron indicios de una menor capacidad de expansión del WAT, junto con una capacidad lipogénica y lipolítica disminuida, también de acuerdo con la menor sensibilidad a la insulina y señalización de la leptina. La suplementación con leptina durante la lactancia también revirtió la disminución de la inervación simpática en el estómago sufrida por los animales CR, particularmente en edad juvenil, y restauró los niveles circulantes de ghrelina, que estaban disminuidos en los animales CR. Esto puede explicar la normalización de la relación leptina / ghrelina, considerado como un posible marcador clínico no invasivo de alteraciones metabólicas relacionadas con la obesidad.
Los modelos animales mencionados anteriormente (es decir, las ratas expuestas a una cierta desnutrición durante la gestación y las ratas tratadas con leptina durante la lactancia) se han utilizado además para identificar un conjunto de biomarcadores basados en transcritos en las PBMCs en edad adulta como posibles indicadores de predisposición a alteraciones relacionadas con el síndrome metabólico y sensibles a su reversión por una intervención nutricional en edad temprana. Entre los genes identificados, dos de ellos están relacionados con el control de la ingesta (Agrp y Pomc) y otros con el metabolismo lipídico, y con conexiones con la homeostasis de la insulina, esteatosis hepática y salud cardiovascular (Pcyt2, Rxrb, Insig1, Npc1, Slc27a4, Apoo, Pla2g2a y Sort1).
En conjunto, los resultados obtenidos en esta tesis aportan evidencias adicionales que apoyan la relevancia de la ingesta de cantidades apropiadas de leptina durante la lactancia para revertir las secuelas postnatales inducidas por una nutrición fetal deficiente, y por lo tanto podría ser considerada en la búsqueda de estrategias diseñadas para tratar y / o prevenir una tendencia programada a la obesidad.
Ficha de la tesis doctoral
- Título: Programación metabólica asociada a una restricción calórica gestacional leve en ratas y su potencial reversibilidad por la leptina
- Autora: Nara Jimena Szostaczuk
- Programa de doctorado: Nutrigenómica y Nutrición Personalizada
- Departamento: Biología Fundamental y Ciencias de la Salud
- Directores: Catalina Picó Segura, Teresa Riego Cuadra y Joana Sánchez Roig
Fecha de publicación: 09/10/2017