Estudio de las células sanguíneas como fuente de marcadores transcriptómicos de utilidad para la investigación de la obesidad y sus complicaciones

Resumo

Introducción: La dieta es un determinante fundamental de nuestro estado de salud/enfermedad, y es uno de los principales factores que contribuyen al desarrollo de la obesidad. Por ello, sería interesante disponer de biomarcadores de fácil obtención para determinar cómo afecta la dieta a nuestro metabolismo. Interesan especialmente los biomarcadores tempranos de obesidad, ya que permitirían aplicar estrategias de prevención antes de que aparezca la enfermedad. El objetivo principal de este proyecto de tesis consiste en analizar la utilidad de una fracción de células de la sangre, las células mononucleares de sangre periférica (PBMC), como herramienta en la búsqueda de biomarcadores para la prevención o tratamiento de la obesidad usando roedores como modelo experimental. Contenido de la investigación: En primer lugar hemos estudiado la capacidad de las PBMC de reflejar las alteraciones de la homeostasis energética durante el desarrollo de obesidad inducida por dieta, analizando su respuesta a cambios en las condiciones de alimentación (ayuno y realimentación), y hemos evaluado si las PBMC pueden reflejar la pérdida de peso y la recuperación metabólica cuando se sustituye una dieta obesogénica por una dieta equilibrada y saludable. Los resultados obtenidos muestran que las PBMC son un buen indicador de las adaptaciones metabólicas al ayuno y realimentación, así como de la insensibilidad a cambios en las condiciones de alimentación que se dan en animales obesos, alimentados con una dieta obesogénica (dieta de cafetería), desde el inicio del desarrollo de esta enfermedad. Además, estas células son capaces de reflejar la recuperación metabólica asociada a la pérdida de peso, como la respuesta al ayuno a nivel de parámetros séricos y de expresión génica. Las PBMC de animales obesos alimentados con dietas hiperlipídicas reflejan también alteraciones en la expresión basal de genes implicados en diferentes rutas metabólicas relacionadas con el control del peso corporal y en los procesos inflamatorios, proporcionando un perfil obesogénico característico. Por otra parte hemos analizado si las PBMC son capaces de reflejar la activación del tejido adiposo marrón o la marronización del tejido adiposo blanco (nuevas dianas de interés en el tratamiento de la obesidad) en respuesta a la ingesta de dietas obesogénicas o como resultado de la exposición al frío. Los resultados de este segundo objetivo muestran como, tanto las dietas obesogénicas como la exposición al frío inducen la expresión de marcadores de adipocitos marrones y de adipocitos brite en PBMC, reflejando la marronización que se produce en el tejido adiposo blanco. Estas células sanguíneas se perfilan pues como un material biológico de interés para analizar componentes nutricionales o farmacológicos que puedan inducir la remodelación del tejido adiposo blanco a marrón o bien activar el tejido adiposo marrón aumentando así la capacidad disipadora de energía, lo cual abre nuevas perspectivas en el tratamiento de la obesidad. Conclusión: Las PBMC son una herramienta idónea para el estudio de la homeostasis energética, y constituyen una fuente fácilmente obtenible de biomarcadores tempranos de obesidad, útiles para estudiar el desarrollo de estrategias para la prevención y tratamiento de esta patología y sus complicaciones. Además las PBMC reflejan el proceso de marronización del tejido adiposo inducido por diferentes estímulos, tales como ingesta de dietas ricas en grasa o bien la exposición al frío. En base a estos resultados, podemos afirmar que las PBMC generan nuevas posibilidades terapéuticas y proporcionan un material interesante para la identificación de biomarcadores tempranos de enfermedad que pueden resultar de utilidad en humanos.