La tesi doctoral de Nara Jimena Szostaczuk aporta evidències sobre la rellevància de la ingesta de dosis fisiològiques de leptina durant la lactància per revertir les seqüeles postnatals induïdes per una nutrició fetal deficient
La prevalença de l'obesitat es va incrementant mundialment i emergeix als països en vies de desenvolupament. L'etiologia de l'obesitat és multifactorial, amb interaccions complexes entre la base genètica i factors socials i ambientals, com l'estil de vida i els hàbits alimentaris. A més, les condicions durant els primers períodes de vida, particularment la gestació i el període postnatal primerenc, poden programar el desenvolupament de teixits i òrgans i causar efectes per a tota la vida sobre les funcions metabòliques i fisiològiques, i influir en l'estat de salut. Considerant l'interès en la prevenció de l'obesitat, l'estudi dels efectes de la programació metabòlica en les primeres etapes de la vida i la seva possible reversió és un objectiu important de recerca.
El Laboratori de Biologia Molecular, Nutrició i Biotecnologia de la Universitat de les Illes Balears ha descrit anteriorment que la suplementació oral amb dosis fisiològiques de leptina durant el període de lactància en rates té beneficis a curt i llarg termini sobre la salut metabòlica com ara una major protecció contra l'obesitat induïda per la dieta i els seus trastorns metabòlics. En aquesta línia, estudis més recents han demostrat que la suplementació amb leptina durant la lactància és capaç de revertir els efectes de la mala programació sobre l'estructura i funció de l'hipotàlem i del teixit adipós blanc (WAT) observats a una edat juvenil en la descendència de rates sotmeses a restricció calòrica lleu durant la gestació. No obstant això, no es coneixia encara si els efectes beneficiosos de la leptina són duradors i protegeixen enfront del risc d'alteracions metabòliques relacionades amb l'obesitat en l'edat adulta.
La tesi doctoral de Nara Jimena Szostaczuk, defensada a la Universitat de les Illes Balears, estudia en rates si les alteracions metabòliques i el risc obesogènic en l'edat adulta associats a una restricció calòrica lleu (20%) durant la gestació poden evitar-se mitjançant la suplementació amb leptina durant la lactància. D'altra banda, també s'utilitza aquest model animal per identificar possibles biomarcadors basats en transcrits a les cèl·lules mononuclears de sang perifèrica (PBMC) en edat adulta, indicatius d'un major risc d'alteracions metabòliques relacionades amb l'obesitat i sensibles a una intervenció nutricional primerenca.
Els resultats d'aquesta tesi doctoral mostren que la suplementació amb dosis fisiològiques de leptina durant la lactància prevé el fenotip dismetabòlic en edat adulta associat a una restricció calòrica lleu durant l'embaràs i millora les adaptacions metabòliques a una dieta obesogènica. En edat adulta, la descendència de rates sotmeses a una restricció calòrica durant la gestació (CR) va presentar una major adipositat, juntament amb una major eficiència energètica, una menor despesa energètica i una reducció de l'activitat locomotora en comparació amb els animals control, la qual cosa suggereix un desequilibri en l'homeòstasi energètica. A més, els animals CR en edat adulta varen presentar un índex HOMA-IR més elevat i uns nivells plasmàtics de leptina superiors que els controls. La majoria d'aquestes alteracions es varen normalitzar en animals CR suplementats amb leptina oral durant el període de lactància (CR-leptina). Els animals CR també varen mostrar signes més greus d'esteatosi hepàtica sota una dieta occidental (Western diet) que els animals CR-leptina, indicatius d'una adaptació deteriorada a la dieta hipercalòrica, i relacionats amb la menor sensibilitat a la insulina. D'altra banda, els animals CR, però no els CR-leptina, varen mostrar indicis d'una menor capacitat d'expansió del WAT, juntament amb una capacitat lipogènica i lipolítica disminuïda, també d'acord amb la menor sensibilitat a la insulina i senyalització de la leptina. La suplementació amb leptina durant la lactància també va revertir la disminució de la inervació simpàtica a l'estómac soferta pels animals CR, particularment en edat juvenil, i va restaurar els nivells circulants de grelina, disminuïts en els animals CR. Això pot explicar la normalització de la relació leptina/grelina, considerada com un possible marcador clínic no invasiu d'alteracions metabòliques relacionades amb l'obesitat.
Els models animals esmentats anteriorment (és a dir, les rates exposades a una certa desnutrició durant la gestació i les rates tractades amb leptina durant la lactància) s'han utilitzat, a més, per identificar un conjunt de biomarcadors basats en transcrits en les PBMC en edat adulta com a possibles indicadors de predisposició a alteracions relacionades amb la síndrome metabòlica i sensibles a la seva reversió per una intervenció nutricional en edat primerenca. Entre els gens identificats, dos estan relacionats amb el control de la ingesta (Agrp i Pomc) i altres amb el metabolisme lipídic, i amb connexions amb l'homeòstasi de la insulina, esteatosi hepàtica i salut cardiovascular (Pcyt2, Rxrb, Insig1, Npc1, Slc27a4, Apoo, Pla2g2a i Sort1).
En conjunt, els resultats obtinguts en aquesta tesi aporten evidències addicionals que donen suport a la rellevància de la ingesta de quantitats apropiades de leptina durant la lactància per revertir les seqüeles postnatals induïdes per una nutrició fetal deficient, i per tant, podria ser considerada en la cerca d'estratègies dissenyades per tractar i/o prevenir una tendència programada a l'obesitat.
Fitxa de la tesi doctoral
- Títol: Programación metabólica asociada a una restricción calórica gestacional leve en ratas y su potencial reversibilidad por la leptina
- Autora: Nara Jimena Szostaczuk
- Programa de doctorat: Nutrigenòmica i Nutrició Personalitzada
- Departament: Biologia Fonamental i Ciències de la Salut
- Directores: Catalina Picó Segura, Teresa Riego Cuadra i Joana Sánchez Roig
Data de publicació: 09/10/2017