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

Resum

El consum de dietes amb una composició desequilibrada en macronutrients ha augmentat en els últims anys. Aquest augment es deu a canvis generals en l’alimentació de les societats occidentals (increment del consum de greixos i proteïnes) i a la creixent tendència a reduir la quantitat de carbohidrats en la dieta, augmentant així la proporció de greixos i/o proteïnes per mantenir el pes corporal. Aquests patrons dietètics podrien estar incrementant el risc de patir problemes de salut. En aquesta tesi hem caracteritzat l’efecte metabòlic de la ingesta calòrica de dietes amb una composició desequilibrada en macronutrients, riques en greixos o proteïnes, administrades a rates en quantitat isocalòrica a una dieta control per evitar la sobre ingesta associada a dietes hiperlipídiques. Els animals alimentats amb la dieta isocalòrica rica en greixos, tot i no tenir obesitat, varen presentar alteracions relacionades amb el síndrome metabòlic com adipositat incrementada, resistència a la insulina i increment de marcadors d’inflamació. Es tracta d’un fenotip conegut amb el nom de “prim fals” o “metabolically obese normal-weight” (MONW). En el cas dels animals alimentats amb la dieta hiperproteica, el pes corporal es va reduir, així com els nivells de colesterol sèric. Tanmateix, el menor pes dels animals no es devia a un descens en l’adipositat, sinó que s’associava a un menor contingut d’aigua corporal. A més a més, aquests animals varen presentar senyals que evidenciaven un major risc patològic, així com nivells incrementats de marcadors d’inflamació i increment de la mida renal. Un efecte comú que va produir la ingesta crònica dels dos tipus de dietes desequilibrades estudiades va ser un increment en la deposició de triglicèrids en el fetge, el qual suposa un factor de risc per el desenvolupament de malalties hepàtiques i síndrome metabòlic. Mitjançant l’anàlisi d’expressió gènica massiva (microarray), vàrem identificar alteracions en l’ambient molecular hepàtic que permeteren explicar la major acumulació de greix en aquest òrgan després de la ingesta de dietes desequilibrades. A més a més, les dades de l’anàlisi transcriptòmic en el fetge han permès caracteritzar patrons d’expressió gènica que potenciarien un major risc patològic. De manera destacada, hem identificat un increment en l’expressió del gen Krt23 en el fetge dels animals MONW, que ha estat definida en humans com un marcador de desenvolupament d’esteatohepatitis i de progressió a hepatocarcinoma. D’altra banda, hem descrit que la ingesta de dietes desequilibrades a llarg termini tenen un gran impacte sobre el perfil d’expressió gènica en cèl·lules mononuclears de sang perifèrica (PBMC), i per tant aquestes es podrien fer servir per la identificació de biomarcadors de desequilibris alimentaris. Un estudi de microarray va evidenciar que la resposta immune va ser la via metabòlica més afectada, veient-se inhibida o incrementada en les PBMC d’animals MONW o alimentats amb dieta hiperproteica, respectivament. A més a més, les PBMC són capaces de reflectir els canvis adaptatius