Identificación de alteraciones metabólicas y marcadores moleculares asociados a la ingesta prolongada de dietas desequilibradas

Resumen

El consumo de dietas con una composición desequilibrada en macronutrientes ha aumentado en los últimos años. Este aumento se debe a cambios generales en la alimentación de las sociedades occidentales (incremento del consumo de grasas y proteínas) y a la creciente tendencia a reducir la cantidad de carbohidratos en la dieta, aumentando la proporción de grasas y/o proteínas, para mantener el peso corporal. Estos patrones dietéticos podrían estar incrementando el riesgo de sufrir problemas de salud. En esta tesis hemos caracterizado el efecto metabólico de la ingesta crónica de dietas con una composición desequilibrada en macronutrientes, ricas en grasas o proteínas, administradas a ratas en cantidad isocalórica a una dieta control para evitar la sobreingesta asociada a dietas hiperlipídicas. Los animales alimentados con la dieta isocalórica rica en grasas, a pesar de no tener obesidad, presentaron alteraciones relacionadas con el síndrome metabólico como: adiposidad incrementada, resistencia a la insulina e incremento de marcadores de inflamación. Se trata de un fenotipo que se conoce con el nombre de “falso delgado” o “metabolically obese normalweight” (MONW). En el caso de los animales alimentados con dieta hiperproteica, el peso corporal se redujo, así como los niveles de colesterol sérico. Sin embargo, el menor peso de los animales no se debió a un descenso en la adiposidad, pudiendo asociarse a un menor contenido de agua corporal. Estos animales presentaron además signos que evidencian un mayor riesgo patológico, como niveles incrementados de marcadores de inflamación e incremento del tamaño renal. Un efecto común que produjo la ingesta crónica de los dos tipos de dietas desequilibradas estudiadas fue un incremento en la deposición de triglicéridos en el hígado, lo cual constituye un factor de riesgo para el desarrollo de enfermedades hepáticas y síndrome metabólico. Mediante análisis de expresión génica masiva (microarray) hemos identificado alteraciones en el ambiente molecular hepático que permitirían explicar la mayor acumulación de grasa en este órgano tras la ingesta de las dietas desequilibradas. Además, los datos del análisis transcriptómico en hígado han permitido caracterizar patrones de expresión génica que potenciarían un mayor riesgo patológico. De manera destacada, hemos identificado un incremento en la expresión del gen Krt23 en hígado de animales MONW, que ha sido definido en humanos como un marcador de desarrollo de esteatohepatitis y de progresión a hepatocarcinoma. Por otro lado, hemos descrito que la ingesta a largo plazo las dietas desequilibradas tiene un gran impacto sobre el perfil de expresión génica en células mononucleares de sangre periférica (PBMC), por lo que éstas pueden usarse para la identificación de biomarcadores de desequilibrios alimentarios.