Dissertations / Theses on the topic 'Trastornos del metabolismo de los lípidos'

Los pacientes con dislipemia son tratados con estatinas para reducir sus concentraciones de lípidos, y disminuir el riesgo cardiovascular. El grado de respuesta a estos fármacos es heterogéneo, y en él podrían influir ciertos genes. Este trabajo trata de valorar la influencia de seis variantes genéticas sobre la eficacia de las estatinas en pacientes con dislipemia, tanto de manera independiente como junto a una serie de variables de control. Las magnitudes lipídicas evaluadas fueron el colesterol total (CT) y el excluido de HDL (noHDL), y las variables de control fueron: edad, dosis media diaria de estatina, cambio en el índice de masa corporal, cambio en el hábito tabáquico, cambio en las horas de ejercicio practicadas semanalmente y cambio en el consumo de gramos de alcohol diarios. La eficacia del tratamiento se valoró mediante tres indicadores: disminución relativa de CT y no HDL según la concentración al final (%C) y según la concentración media durante el tratamiento (%CM), y grado de consecución de objetivos terapéuticos. Este estudio se llevó a cabo en una población NAIF (n=100), pacientes en los que se inicia el tratamiento en la primera visita, y posteriormente en una población NO NAIF (n=57), pacientes ya tratados en la primera visita a quienes se les modifica el tratamiento. Las variantes genéticas estudiadas fueron: APOE c.526C>T (APOE2), APOE c.388T>C (APOE4), SLCO1B1 c.521T>C, CYP3A4 c.-392G>A, HMGCR c.1564-106A>G y LPA c.3947+467T>C. El estudio estadístico se basó en modelos de regresión múltiple. Para la población NAIF, la variante HMGCR c.1564-106A>G resultó influir sobre el %C y el %CM tanto para CT como para noHDL. Aportó al modelo basal un porcentaje de explicación adicional para %C de CT y noHDL de un 9,5% y 8,2%, respectivamente, y 6,2% y 3,5% al del %CM. También resultó influyente para los NO NAIF, suponiendo una explicación adicional de aproximadamente un 8% para los cuatro casos. Cabe destacar que en ambas poblaciones el efecto de la presencia de la variante resultó contrario: perjudicial para los NAIF y beneficioso para los NO NAIF. El gen HMGCR codifica para la enzima sobre la que ejercen su acción las estatinas. La variante estudiada está implicada en la regulación del splicing alternativo del exón 13, que modifica los centros activos sobre los que puede actuar la estatina. Este splicing alternativo también se ve modulado por la concentración de lípidos circulantes, pero esto ocurre únicamente en los no portadores de la variante. En esta tesis se postula que la disminución del CT y el noHDL se producirían de manera gradual y constante en el caso de los portadores de la variante, o según una función de tipo sigmoideo en los no portadores. Además, para los NO NAIF, la variante SLCO1B1 c.521T>C resultó influyente y perjudicial para el %C y %CM del CT, aportando un 7,1% y 5,9% de explicación al modelo basal respectivamente. Esto podría deberse a la relación entre la variante y los efectos adversos de las estatinas, que suele llevar aparejada una mala adhesión al tratamiento. Respecto al grado de consecución de los objetivos terapéuticos, las variantes influyentes fueron HMGCR c.1564-106A>G para el CT para los NAIF, y SLCO1B1 c.521T>C para CT y noHDL de los NO NAIF. La presencia de las variantes supuso mayor dificultad para alcanzar los objetivos. Se puede concluir que la variante estudiada del gen HMGCR tiene cierta influencia sobre la eficacia de las estatinas, aunque su efecto depende del tipo de población estudiada. La presencia de la variante del gen SLCO1B1 también podría presentar cierto efecto perjudicial, pero en ambos casos sería recomendable ampliar el estudio con un mayor número de pacientes.
Patients with dislipemia are often treated with statins to reduce lipids and cardiovascular risk. It is known that the efficacy of statins is variable between patients, so a genetic influence is suspected. This work tries to assess the influence of six genetic variants on the efficacy of statins employing three indicators: percentage reduction of total cholesterol (CT) and noHDL cholesterol (noHDL) according to final concentration (%C) and to mean concentration (%CM), as well as achievement of therapeutic objectives. The study was first developed in a population of patients who were not treated at the first visit (NAIF) and then it was repeated with patients treated in the first visit whose treatment was changed (NO NAIF). The genetic variants were: APOE c.526C>T (APOE2), APOE c.388T>C (APOE4), SLCO1B1 c.521T>C, CYP3A4 c.-392G>A, HMGCR c.1564-106A>G y LPA c.3947+467T>C. The statistical analysis employs multiple regression models to define the percentage of explanation added by the variant to a basal model constructed with the significant control variables. The most influential variant was HMGCR c.1564-106A>G which added an explanation of 9,5%, 8,5%, 6,2% and 3,5% to the indicators %C CT and noHDL, and %CM CT and noHDL in NAIF population. For NO NAIF it added an explanation of over 8% in the same cases. The presence of the variant showed an opposite effect in both populations: harmful for NAIF and beneficial for NO NAIF. This variant is related to an alternative splicing of the exon 13, which is also regulated by lipids concentrations, but only in patients without the variant. This work postulates that the reduction of CT and noHDL is gradual for variant carriers, but follows a sigmoid function for non-carriers. For NO NAIF the SLCO1B1 c.521T>C variant was harmful for %C and %CM of CT, adding explanations of 7,1% and 5,9%. This could be due to the relationship between this variant and the adverse effects of statins, which usually means worse treatment adherence. About therapeutic objectives, the variant HMGCR c.1564-106A>G was influent for CT of NAIF and SLCO1B1 c.521T>C for CT and noHDL of NO NAIF, hindering the achievement of therapeutic objectives in both cases.

L'obesitat mòrbida (índex de massa corporal superior a 40 kg/m2) és una malaltia amb una elevada prevalença a la societat occidental, que es troba associada amb nombroses comorbilitats (diabetes, dislipèmia, fetge gras, apnea obstructiva del son, malalties cardiovasculars, determinats tipus de càncer, etc). Són nombrosos els tractaments que s'han proposat per combatre l'obesitat mòrbida, des de modificacions en l'estil de vida (dieta i exercici físic), passant per tractaments farmacològics o la cirurgia bariàtrica en les seves diferents modalitats. De tots ells, només la darrera ha resultat un mètode efectiu per tractar la malaltia en aquest tipus de pacients, alhora que s'ha vist que també millora moltes de les comorbilitats que l'acompanyen. L’objectiu del treball és estudiar des d'un punt de vista antropomètric, bioquímic i sempre que sigui possible genètic, les alteracions del metabolisme lipídic i glucidic en l'obès mòrbid i la seva evolució fins un any després d'un bypass gàstric en Y-de-Roux, dut a terme a l'Hospital Universitari de la Vall d'Hebron, centrant-nos en l'anàlisi del plasma, el teixit adipós blanc subcutani i visceral i el fetge. Amb aquest estudi hem pogut concloure que: 1. El teixit adipós dels obesos es troba hipertrofiat i inflamat. El dèficit de capacitat d'emmagatzematge del teixit adipós, reflectit per la dislipèmia aterogènica que pateix aquest tipus de pacient, faria que els lípids s'acumulessin en altres teixits, promovent d'aquesta manera l'aparició de les comorbilitats metabòliques que acompanyen l'obesitat. 2. L'esteatosi hepàtica present en els obesos es podria veure afavorida per l'expressió anòmala d’LPL en aquest teixit. En l'activació d'aquesta expressió hi podria intervenir TNF-alfa. 3. El bypass gàstric en Y-de-Roux és una tècnica de cirurgia bariàtrica útil per aconseguir reduccions de pes sostingudes en el temps en aquest tipus de pacients. Aquesta reducció es deu principalment a la pèrdua de greix corporal. 4. La reducció de l'excés de pes comporta la millora de les comorbilitats que acompanyen l'obesitat mòrbida: a. La millora de la insulinoresistència s'aconsegueix molt abans d'obtenir la pèrdua de l'excés de pes desitjada. b. El perfil lipídic dels individus es normalitza en la majoria dels casos, de manera que la dislipèmia remet i el risc cardiovascular que comporta disminueix. Aquesta millora es podria deure, en part, a la normalització gairebé total de la funcionalitat del teixit adipós i el fetge.
Morbid obesity (BMI greater than 40 kg/m2) is a disease with a high prevalence in Western society, and is associated with numerous comorbidities (diabetes, hyperlipidemia, fatty liver disease, obstructive sleep apnea, cardiovascular diseases, certain cancers, etc.) Many treatment have been proposed to combat morbid obesity, from lifestyle changes (diet and physical exercise) or drug treatments to bariatric surgery. Of these, only the latter has been proved as an effective way to treat the disease in these patients. Moreover, it also improves many of the comorbidities accompaning morbid obesity. We want to study from an anthropometric, biochemical and whenever it has been possible genetic point of view the alterations in lipid and carbohydrate metabolism in the morbidly obese and their evolution at one year follow-up period after an Roux-en-Y gastric bypass conducted at the Hospital Vall d'Hebron, focusing on the analysis of plasma, subcutaneous and visceral white adipose tissue and liver. In this study we have concluded that: 1. Adipose tissue of obese is hypertrophied and inflamed. The shortage of adipose tissue storage capacity, reflected by the atherogenic dyslipidemia observed in this type of subjects, would make that lipids accumulate in other tissues, thus promoting the emergence of metabolic comorbidities that accompany the obesity. 2. The present hepatic steatosis in obese could be favored by the abnormal expression of LPL in this tissue. In the activation of this expression could mediate TNF-alpha. 3. Roux-en-Y gastric bypass is a surgery technique useful for obtain sustained weight reductions over time in morbidly obese subjects. Principally, this reduction is due to the loss of body fat. 4. Reducing excess weight leads to an improvement in comorbidities: a. The improvement in insulinoresistance is achieved much earlier than the excess weight loss desired. b. The lipid profile of individuals is normalized in most cases, so dyslipidemia and cardiovascular risk involved decrease. This improvement could be due in part to the almost complete normalization of the adipose tissue and liver functions.

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Determina la prevalencia y factores asociados con la dislipidemia en trabajadores de algunos centros de salud del nivel primario. La investigación fue transversal. Se incluyó a 163 trabajadores, de algunos centros de salud del nivel primario durante el mes de agosto del año 2014 la mediana de edad fue 49,0 años y fluctúo entre 22 y 67 años. Se realizó una entrevista mediante un cuestionario que fue previamente sometido a juicio de experto, mejorando la presentación de las preguntas, posteriormente se realizó la prueba de piloto. El estado nutricional se determinó mediante el índice de masa corporal (IMC), siguiendo las normas técnicas para la valoración nutricional antropométrica del Ministerio de Salud. Adicionalmente se realizó la extracción de muestra de sangre a través de la punción venosa central para determinar las dislipidemias y se consideraron colesterol total (CT) elevado > 200 mg/dl, LDL-C > 100 mg/dl, HDL-C bajo (varones HDL-C < 40 mg/dl y mujeres HDL-C < 50 mg/ dl), y triglicéridos ≥ 150 mg/d. Las muestras fueron procesadas en un laboratorio particular. El perímetro abdominal se evaluó mediante la cinta métrica, se midió al participante en posición erguida, con el torso descubierto, y con los brazos relajados y con los pies separados por una distancia de 25 a 30 cm, de acuerdo a la Guía Técnica de valoración nutricional del Ministerio de Salud. Se solicitó el consentimiento informado por escrito para la extracción de muestras sanguíneas. Encuentra que la prevalencia de hipercolesterolemia fue 30,1%, hipertriglicéridemia 40,5%, HDL-C bajo 69,3%, LDL-C elevado 55,2%, y la dislipidemia global fue 87,7%. Los factores asociados a dislipidemia por Hipertrigliceridemia son la edad entre 50-59 años (OR 4, IC 95% : 1.2-13.6), obesidad (OR 2.8, IC 95% : 1.2- 6.7), riesgo cardiovascular muy alto según perímetro abdominal (OR 2.5, IC 95% : 1.1-1,7), relacionado a Hipercolesterolemia es la edad entre 40-49 años (OR 12.1, IC 95% : 1.4-100,7), 50-59 años (OR 8,9 IC 95% : 1.1-72.8), 60-69 años (OR 10.7, IC 95% : 1.2-93.6), sobrepeso (OR 2.8, IC 95% : 1.1-7,2), obesidad (OR 5.1, IC 95% : 1.9-13.8), por su parte el factor asociado a HDL-C bajo , es el riesgo cardiovascular muy alto (OR: 2.5, IC 95% : 1.1-5-9), y el factor asociado a LDL- C elevado es la edad entre 30-39 años (OR 6.7, IC 95% : 1.8-24.7), 40-49 años (OR 7.1, IC 95% : 1.9-25.7), 50-59 años (OR 6, IC 95% : 1.7-20, 6), 60-69 años (OR 4.3, IC 95% : 1.1-16.7) y la obesidad (OR 2.5, IC 95% : 1.1 – 5.8) Concluye que la prevalencia de hipertrigliceridemia fue de 40,5%, hipercolesterolemia 30,1%, HDL-C bajo 69,3 %, LDL-C elevado 55,2% en trabajadores de algunos centros de salud del nivel primario y la prevalencia de dislipidemia global fue 87,7%. La edad entre 50-59 años, la obesidad y el riesgo cardiovascular muy alto están asociados a la hipertrigliceridemia y la edad entre 40-49 años, 50–59 años, 60–69 años, el sobrepeso y la obesidad están asociados a la Hipercolesterolemia. El riesgo cardiovascular muy alto está asociado al HDL –C bajo. La edad entre 30-39 años, 40-49 años, 50–59 años, 60–69 años y la obesidad están asociados al LDL – C alto en trabajadores de algunos centros de salud del nivel primario.
Tesis

Cuando se utilizan dietas isocalóricas, la modificación del tipo de grasa o el tipo de azúcar, no influye sobre el crecimiento, ni la ingesta, incluso cuando los glúcidos simples alcanzan valores del 30%. Solo en el caso de que el glúcido sea sacarosa se produce una disminución de la ingesta y del crecimiento, poniéndose de manifiesto un efecto negativo no solo a nivel metabólico, sino también del apetito, posiblemente a través de receptores intestinales, la existencia de una secuencia de acontecimientos que se relacionan con los ácidos grasos, que les confiere una regulación muy precisa y, no solo, no se descarta, sino que parece confirmarse, que en parte esta regulación se produzca a nivel genético y bien directamente o indirectamente (sistemas enzimáticos, vías metabólicas, etc.), los ácidos grasos que conforman el perfil plasmático son muy constantes con independencia de las características de la grasa de la dieta, siendo este el principal factor que produce algunas modificaciones, pero no de forma definitiva.

Busca probar si la concentración de L-carnitina plasmática tiene correlación con el metabolismo de los lípidos. Para tal efecto se comparará los niveles plasmáticos de dos grupos poblacionales (el sexo masculino y femenino con actividad sedentaria, sin enfermedades metabólicas) con diferentes condiciones de altitud. Un grupo poblacional fue tomado de las grandes alturas del Perú del Centro de Salud Asistencial de Pampa Cangallo, departamento de Ayacucho a 3,900 msnm, que por condiciones naturales viven en un medio hipóxico, mientras el otro grupo son pobladores que habitan en la costa de Lima Metropolitana. En ambos grupos se separó el plasma para la medición de L-carnitina, los niveles de colesterol (colesterol total, HDL, LDL) y triglicéridos fueron medidos por métodos convencionales. La glucosa se determinó en sangre, obtenida por punción dactilar con ayuda de un glucómetro. Al final del estudio, los resultados indican que la concentración de carnitina plasmática en el sexo masculino es mayor en pobladores de las alturas que en los del nivel del mar (p<0.05) a pesar que los valores encontrados para el género masculino se encuentran por debajo de las concentraciones normales reportadas. Con respecto al género femenino existe diferencia entre las muestras de altura y las de nivel del mar (p<0.05) siendo las concentraciones del nivel del mar mayores respecto a las que habitan en la altura. No se encontró correlación entre la L-carnitina y su perfil lipídico (p>0.05).
Tesis

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario
La ferritina es una proteína que se encuentra en alimentos de origen animal y vegetal. Esta proteína tiene como función almacenar hasta 4.500 átomos de hierro en su interior como reserva. Se ha postulado que la ferritina tiene una vía de absorción intestinal propia. Sin embargo, en un estudio previo se demostró que el hierro ferritínico competía por la vía de absorción de Fe no-hemínico (Fe no-Hem) cuando era administrada en cápsulas de liberación gástrica. Objetivo: Determinar si el hierro ferritínico de origen animal compite por la vía de absorción del Fe no-Hem cuando es liberado a nivel duodenal. Sujetos y métodos: 30 mujeres, sanas de entre 35 a 45 años de edad, participaron en 2 protocolos de absorción. En el protocolo A se hizo competir 0,5 mg de Fe como ferritina marcada intrínsicamente con 55Fe ó 59Fe, con 0; 4,5; 9,5 y 49,5 mg de Fe como FeSO4. Los compuestos fueron administrados en cápsulas de liberación entérica. Por otra parte, es sabido que al ácido ascórbico (AA) es un fuerte favorecedor de la absorción de Fe no-Hem, por tanto en el protocolo B se probó si el AA mejoraba la absorción del Fe ferritínico (relación molar AA:Fe, 4:1). Estos compuestos fueron ingeridos tanto en cápsulas de liberación gástrica como entérica. En ambos protocolos, los días 1, 2, 14 y 15 fueron administrados los compuestos marcados con isótopos de Fe y en los días 14 y 28 se midió la radiactividad circulante para determinar la biodisponibilidad de hierro. Se estableció el estado de nutrición de hierro de los sujetos por mediciones de hemoglobina, VCM, Zn-protoporfirina, saturación de transferrina y ferritina sérica. Resultados: El promedio geométrico de biodisponibilidad del hierro ferritínico del protocolo A fue de 26,3; 22,1; 14,3 y 9,6% para dosis de competencia con Fe no-Hem de 0; 4,5; 9,5 y 49,5 mg respectivamente (ANDEVA para muestras repetidas, p<0,05). En el protocolo B, el promedio geométrico de biodisponibilidad de hierro ferritínico solo liberado gástricamente fue de 38,8% y al ser administrado junto con ácido ascórbico, el valor fue de 31,2% (tpar de Student, N.S.). La ferritina liberada entéricamente, presentó promedios geométricos de 32,5% cuando se ingirió sola y 43,3% cuando se administró junto a ácido ascórbico (tpar de Student, p<0,03). Conclusión: Los resultados de estos estudios sugieren que el hierro ferritínico es liberado a nivel duodenal, pasa a formar parte del pool común de hierro no hemínico, y por tanto estaría compitiendo por los transportadores del Fe no-Hem ubicados en el enterocito. Esto indicaría que el hierro ferritínico se absorbería por la vía del Fe no-Hem

El WAT se considera un tejido dinámico que secreta factores y dirige señales a otros tejidos, modulando a nivel sistémico el metabolismo de lípidos, la acción de la insulina, la homeostasis metabólica y la inmunidad. La acumulación grasa en VAT suele ir acompañada de una activación e infiltración de los ATMs, es responsable de una inflamación de bajo grado y de la liberación de factores promotores de insulinorresistencia. Las adipoquinas, son secretadas por los adipocitos y participan en el diálogo endocrino con otros tejidos. En la obesidad, el perfil de expresión de adipoquinas cambia en respuesta a la cantidad y la condición del órgano adiposo. En esta tesis se han estudiado dos potenciales adipoquinas: PTX3 y CCDC80. PTX3 aparece desregulada en la obesidad y el síndrome metabólico, sus niveles circulantes se correlacionaron inversamente con adiposidad, niveles de leptina, CRP e IL-6 en individuos sanos. Es este estudio demostró que los valores plasmáticos de PTX3 en una cohorte de 27 individuos delgados y 48 con sobrepeso correlacionaron negativamente con los niveles basales de triglicéridos y la secreción a insulina tras OGTT. En una segunda cohorte compuesta de 19 individuos delgados, 28 con sobrepeso y 15 obesos se observó una asociación inversa con el peso corporal y la relación cintura/cadera. En VAT se hallaron niveles de mRNA mayores en obesos que en delgados, correlacionando positivamente con los de IL-1β, y mayores en la fracción adipocitaria que en la estromovascular. En adipocitos SGBS cultivados, la expresión se incrementó en respuesta a IL-1β y TNFα pero no a IL-6 o insulina. PTX3 podría cumplir un papel en el control metabólico. Su expresión génica aumenta en VAT en la obesidad, pese a encontrarse unos menores niveles plasmáticos, y en respuesta a citoquinas proinflamatorias en adipocitos cultivados. CCDC80 es una proteína secretada por los adipocitos que regula la homeostasis energética en ratones con obesidad inducida por dieta. Su relación con la obesidad se desconocía. Nuestro estudio encontró un contenido en CCDC80 60% menor en VAT que en SAT en individuos delgados. Éste se vio incrementado en VAT de individuos obesos respecto a delgados. En una cohorte con distintos grados de obesidad, los niveles plasmáticos correlacionaron negativamente con la secreción de insulina y los niveles de glucosa tras OGTT, y positivamente con el recuento de neutrófilos sanguíneos y los niveles de MCP-1 circulantes. En otra cohorte de obesos mórbidos se encontraron asociaciones con el grado de esteatosis, los niveles circulantes de CRP y el espesor íntima-media carotídeo. Así, CCDC80 aparece sobreexpresada en VAT en obesidad y sus niveles se asocian con una mejora en la tolerancia a la glucosa pero también con marcadores inflamatorios, independientemente de la obesidad. En la obesidad mórbida, se asocian con un desajuste del perfil metabólico, incluyendo inflamación, hígado graso y enfermedad vascular. El paso limitante en la entrada y β-oxidación de FA de cadena larga es su transporte al interior celular y mitocondria mediante FAT o FATP1l y CPTs o CACT. FATP1 es capaz de incrementar la captación de ácidos grasos en músculo aunque su localización subcelular y mecanismo de acción, continúan siendo discutidos. Además, FATP1 podría dirigir el destino matebólico de los FAs captados. Nuestro estudio localizó FATP1 en fracciones de membrana externa e intermembrana mitocondriales en músculo esquelético de ratón, lo que podría determinar sus efectos metabólicos. La sobreexpresión de FATP1 incrementó la disponibilidad tanto de ácidos grasos sistémicos como triglicéridos intramusculares. No contribuyó a la desregulación metabólica inducida por la dieta grasa. Sin embargo, FATP1 produjo una hipercetonemia, probablemente secundaria al ahorro en la oxidación de cuerpos cetónicos resultante del incremento de la oxidación de los ácidos grasos muscular.
WAT is a dynamic tissue that secretes factors to modulate sistemic lipid metabolism, insulin action, metabolic homeostasis and immunity. Fat accumulation in VAT is often accompanied by activation and infiltration of ATMs, is responsible for a low-grade inflammation and of the release of factors promoting insulin resistance. Adipokines are secreted by adipocytes and participate in the endocrine dialogue with other tissues. In obesity, the adipokine expression profile changes in response to the amount and condition of adiposity. We have explored two potential adipokines: PTX3 and CCDC80. PTX3 seems to be deregulated in obesity and metabolic syndrome, its circulating levels are inversely correlated with adiposity, leptin, CRP and IL-6 levels in healthy individuals. We have observed that PTX3 gene expression increased in VAT in obesity, despite lower plasma levels, and in response to proinflammatory cytokines in cultured SGBS adipocytes. CCDC80 is secreted by adipocytes and regulates energy homeostasis in mice with diet-induced obesity, its relationship with human obesity was unknown. We showed that CCDC80 is overexpressed in VAT in obesity and its levels are associated with an improvement in glucose tolerance, but with inflammatory markers independently of obesity. In morbid obesity, its levels are associated with an imbalance in the metabolic profile, including inflammation, fatty liver and vascular disease. The limiting step in the uptake and β-oxidation of long-chain FAs is their transport into the cell and mitochondria using FAT or FATP1, and CPTs or CACT. FATP1 increases FAs uptake into muscle although its subcellular location and mechanism of action are unknown. Our study located FATP1 in outer mitochondrial membrane and intermembrane space fractions in mouse skeletal muscle. FATP1 overexpression enhanced disposal of both intramuscular triglycerides and systemic fatty acids. However, FATP1 lead to hyperketonemia, likely secondary to the sparing of ketone body oxidation by the enhanced oxidation of fatty acids in muscle.

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El Cadmio (Cd2+) es un contaminante ampliamente distribuido en el ambiente; la exposición de la población ocurre principalmente a través del humo de tabaco. Se han descrito efectos adversos en la salud, algunos de los cuales son dependientes del sexo. Específicamente, en crías expuestas durante la gestación, disminuye el peso de nacimiento (PN) lo que se asocia a una exposición fetal aumentada a glucocorticoides (GC). Los GC actúan a través de sus receptores específicos (GR) localizados en los tejidos blancos; en el hígado, la unión GC-GR activa la expresión de genes involucrados en el metabolismo de carbohidratos (CH) y lípidos. Entre éstos se encuentra el gen de la enzima fosfoenol piruvato carboxiquinasa (PEPCK, limitante en el proceso de gluconeogénesis) y el de la enzima acetil Co-A oxidasa (AOX, limitante en el proceso de β-oxidación peroxisomal). En este estudio, se postuló que el Cd2+ administrado durante la gestación induce en las crías neonatas una alteración en la expresión hepática del GR y consecuentemente, de sus genes blancos, PEPCK y AOX, con una concomitante alteración en los niveles hepáticos de glicógeno, triacilglicerol (TAG) y colesterol, de manera diferenciada en machos y hembras. El modelo de estudio utilizado fue ratas de la cepa Wistar tratadas con 10 ppm de Cd2+ (como CdCl2 en el agua de bebida) desde el destete hasta el cruzamiento, y luego con 50 ppm de Cd2+ durante toda la gestación. Posteriormente, en el hígado de las crías neonatas se determinó la expresión de GR (proteína, mediante Western Blot y mRNA por qRT-PCR), PEPCK (mRNA) y AOX (mRNA). También se analizó el contenido de glicógeno, TAG y colesterol. Los resultados indican que GR hepático aumenta su expresión en hembras y en machos disminuye. También hay efectos diferenciados en los niveles de mRNA para PEPCK, y AOX. Se concluye que la exposición a Cd2+ durante el desarrollo induce alteraciones tempranas en el patrón de expresión de genes relacionados con el sistema GC y metabolismo de CH y lípidos. Los efectos son dependientes del sexo y pueden inducir una reprogramación fetal a largo plazo explicando el desarrollo de ciertas patologías
Fondecyt No. 1071110

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario
Se caracterizó el metabolismo del hierro en el conejo doméstico utilizando como trazador un isótopo radioactivo de hierro. Se realizaron dos experimentos: el experimento 1 para determinar la velocidad y porcentaje de hierro incorporado al eritrocito posterior a una inyección endovenosa de 55Fe. El experimento 2 consistió en determinar el contenido de hierro, cobre y zinc en 3 cortes de carne de conejo (mano, lomo y muslo) y algunos otros tejidos y vísceras (cerebro, pulmones, riñones, hígado y bazo), junto con determinar la proporción de hierro-hemínico (Fe-hem) y hierro no-hemínico o inorgánico (Fe no-hem), además de la distribución de una marca isotópica de 55Fe en los mismos cortes. Para medir la radioactividad en la sangre, carne y tejidos de ambos experimentos se procesaron las muestras según la técnica doble isotópica de Eakins y Brown (1966), y fueron leídas en un contador de centelleo líquido. Para evaluar el contenido de hierro (Fe), cobre (Cu) y zinc (Zn) en carne y vísceras se realizó una digestión húmeda, posteriormente las muestras fueron leídas en un espectrofotómetro de absorción atómica (EAA). Para la determinación de Fe no-hem se realizó una digestión con ácido clorhídrico y las muestras fueron leídas en EEA de horno grafito. La cantidad de Fe-hem se obtuvo por diferencia entre el hierro total y el Fe no-hem. La máxima incorporación de hierro al eritrocito se produjo el día 14 post-inyección y el porcentaje máximo de 55Fe incorporado fue 69,7%. Los contenidos de hierro total fueron: 0,99±0,2mg/100g de carne en la mano, 0,83±0,24mg/100g en el muslo y 0,66±0,13mg/100g en el lomo. El bazo fue la víscera en la que se encontró mayor cantidad de hierro, con 82,8±9,2mg/100g, seguido por el hígado con 18,2±4,4mg/100g. El contenido de Zinc fue: 1,33±0, 12mg/100g de carne en la mano, 0,91±0,17mg/100g en el muslo y 0,61±0,04mg/100g en el lomo. La cantidad de cobre fue: 0,08±0,02mg/100g de carne en la mano, 0,08±0,02mg/100g en el muslo y 0,07±0,02mg/100gr en el lomo. La víscera que tuvo mayor cantidad de Zn fue el bazo con 3,49±0,63mg/100g y la que tuvo más Cu fue el hígado con 3,85±2,89mg/100g. La cantidad de Fe-hem superó ampliamente a la de Fe no-hem, siendo más de 65% del Fe total en los cortes de carne y entre 50% y 90% del Fe total en vísceras. El contenido de Fe promedio de la carne de conejo es 0,83±0,16mg/100g, correspondiendo a Fe-hem 0,56±0,11mg/100g y a Fe no-hem 0,27±0,05mg/100g. El contenido de Cu es 0,08±0,01mg/100g y el de Zn 0,95±0,35mg/100g. La mayor cantidad de isótopos se encontró en el bazo. La mano fue el corte en que se encontró mayor cantidad de isótopos, seguido por el muslo y por último el lomo

Determina la prevalencia de dislipidemia y lipodistrofia, y la frecuencia de presentación de factores asociados en niños con infección VIH del Instituto Nacional de Salud del Niño que reciben tratamiento antirretroviral de gran actividad. El estudio es descriptivo, de corte transversal, prospectivo, observacional. Se incluyeron niños con infección por VIH atendidos entre junio y septiembre del 2007 en consultorio externo de Infectología, que se encontraban recibiendo tratamiento antirretroviral de gran actividad (TARGA), con un mínimo de 6 meses de tratamiento regular al inicio del estudio. Se revisó la historia clínica para consignar los datos del tratamiento, los antecedentes y los resultados de los exámenes de laboratorio (perfil lipídico, recuento de linfocitos CD4 y carga viral). La anamnesis y el examen físico se realizaron en una consulta única asignándose la presencia o ausencia de características clínicas de lipodistrofia. Los resultados se expresaron como números y porcentajes dependiendo de los hallazgos: ausencia de dislipidemia y lipodistrofia, sólo dislipidemia, sólo lipodistrofia y presencia de dislipidemia y lipodistrofia. Se compararon los grupos para determinar si existen diferencias en edad, sexo, estadio de la enfermedad, carga viral y duración del tratamiento antirretroviral. Se aplicó el test de chi cuadrado para la comparación de proporciones. Se incluyeron 38 niños con edades comprendidas entre 1 y 15 años. La prevalencia de dislipidemia y lipodistrofia fue de 52.63%. El 65.79% presentó sólo dislipidemia: 1 (2.63%) con hipercolesterolemia, 20 (52.63%) con hipertrigliceridemia y 4 (10.53%) con dislipidemia mixta. El 63.16% presentó sólo lipodistrofia: 3 (7.89%) con lipoatrofia periférica, 8 (21.05%) con lipohipertrofia central y 13 (34.21%) con lipodistrofia combinada. La frecuencia de dislipidemia fue mayor en niños de sexo masculino (p=0.05), sin diferencias significativas en edad, estadio de la enfermedad, carga viral y duración del tratamiento antirretroviral en los pacientes con y sin dislipidemia. La frecuencia de lipodistrofia fue mayor en niños con carga viral detectable (p=0.02), sin diferencias significativas en edad, sexo, estadio de la enfermedad y duración del tratamiento antirretroviral en los pacientes con y sin lipodistrofia. Se concluye que la prevalencia de dislipidemia y lipodistrofia en la población estudiada es de 52.63%. La hipertrigliceridemia y la lipodistrofia combinada son las alteraciones más frecuentes. La dislipidemia fue más frecuente en niños de sexo masculino y la lipodistrofia en niños con carga viral detectable. No se encontró diferencias en la frecuencia de otros factores asociados.
Trabajo académico

ANTECEDENTES: Desde la introducción de los primeros fármacos antirretrovirales inhibidores de la transcriptasa inversa análogos timidínicos de los nucleótidos (ITINs) como AZT y d4T, el mayor problema ha sido tratar de evitar el desarrollo de efectos secundarios como los asociados a la toxicidad mitocondrial (lipodistrofia, neuropatía periférica o pancreatitis) HIPÓTESIS: Los polimorfismos de las enzimas de la vía de las pirimidinas, como la Timidilato Sintasa (TS), que se asocian con menor actividad enzimática, se relacionan a su vez con mayores concentraciones intracelulares de fármacos y por tanto con más riesgo de toxicidad mitocondrial y efectos secundarios. METODOLOGÍA: Estudio prospectivo no aleatorizado realizado en pacientes con infección por VIH-1 en tratamiento antirretroviral basado en inhibidores de la transcriptasa inversa análogos timidínicos (AZT y d4T). Estudio de casos y controles con pacientes VIH-1 que recibían d4T y habían desarrollado pancreatitis, neuropatía periférica o lipodistrofia. Se realizó un análisis multivariante en ambos casos. RESULTADOS: En el primer estudio, la concentración media en pacientes con y sin lipodistrofia fue de 20.60 fmol/l x106 cels y de 13.85 fmol/l x106cels (p= 0.013) respectivamente. Las dos variables independientes asociadas al desarrollo de lipodistrofia fueron la presencia de una condición definitoria de SIDA y los niveles intracelulares de d4T-TP. Los polimorfismos asociados a menor actividad de la TS se asociaron con concentraciones intracelulares de d4T-TP mayores (21.40 fmol/106 céls vs 11.50 fmol/106 céls; p<0.0001). En el segundo trabajo, en el análisis multivariante, los factores a asociados con menor probabilidad de aparición de la pancreatitis y de la neuropatía periférica fueron la cifra de CD4 nadir >200 céls/mm3 y la presencia de síndrome de lipodistrofia. El único factor asociado con mayor probabilidad de desarrollo de pancreatitis y/o neuropatía fue el genotipo de TS de baja expresión.
BACKGROUND: Since the introduction of the first nucleotide reverse transcriptase inhibitors thymidine analogues such as AZT and d4T (NRTIs), the major problem has been to try to avoid the development of side effects such as those associated with mitochondrial toxicity , lipodystrophy peripheral neuropathy or pancreatitis. HYPOTHESIS: Polymorphisms of the pyrimidine pathway enzymes, as Thymidylate Synthase (TS) which are associated with decreased enzymatic activity, are related to higher drug intracellular concentrations and therefore more risk of mitochondrial toxicity and side effects. METHODS: A prospective non-randomized study of patients with HIV-1 infection receiving d4T- based regimens. A case-control study of HIV-1 patients receiving d4T-based regimens who had developed pancreatitis, peripheral neuropathy or lipodystrophy. Multivariate analysis was performed in both cases. RESULTS: In the first study, the average concentration in patients with and without lipodystrophy was 20.60 fmol / l x106 cels and 13.85 fmol / l x106cels (p = 0.013) respectively. The two independent variables associated with the development of lipodystrophy were the presence of an AIDS-defining condition and the intracellular levels of d4T-TP. Polymorphisms associated with reduced activity of TS concentrations were associated with d4T-TP intracellular older (11.50 vs. 21.40 fmol/106 fmol/106 Cels, p <0.0001). In the second study, in multivariate analysis, the factors associated with lower probability of occurrence of pancreatitis and peripheral neuropathy were the nadir CD4 count> 200 cells/mm3 and the presence of lipodystrophy syndrome. The only factor associated with increased likelihood of developing pancreatitis and / or neuropathy was TS low expression genotype.

La acuicultura es una importante actividad económica vinculada a la producción de alimentos que se encuentra en etapa de expansión. Sin embargo, la producción de especies carnívoras como la dorada (Sparus aurata) presenta limitaciones, tales como la necesidad de incluir en los piensos altas concentraciones de proteína (incorporada en la forma de harina de pescado). Es por ello que debido a la importancia comercial que representa la dorada en la Unión Europea y particularmente en España, se han hecho grandes esfuerzos en investigación con el fin de entender los mecanismos moleculares encargados de regular el metabolismo intermediario de estos peces. En este sentido, son relevantes y cada vez más abundantes los estudios concernientes a los mecanismos de regulación génica como consecuencia del estado nutricional en peces. Gracias a las tecnologías de secuenciación de nueva generación (que permiten obtener resultados en un período corto de tiempo y a un costo significativamente inferior a los métodos tradicionales), en la última década son diversos los proyectos que han permitido el incremento de la información transcriptómica de dorada. A pesar de ello, ninguno de estos estudios se ha llevado a cabo sobre muestras de hígado, así como tampoco se han estudiado las variaciones consecuencia del estado nutricional y la composición de la dieta. El objetivo principal de esta tesis doctoral fue desarrollar un transcriptoma con muestras de hígado y músculo esquelético de cinco grupos de doradas alimentadas durante un período de 23 días, con piensos de distinta composición de macronutrientes (carbohidratos, proteínas o lípidos), así como de un sexto grupo de peces sometidos a ayuno por ese mismo período de tiempo. Este enfoque metodológico permitió caracterizar el transcriptoma de ambos tejidos, así como la obtención de una base de datos transcriptómicos de amplia cobertura y de interés para el desarrollo de estudios nutricionales. Se ensamblaron 21.093 secuencias únicas a partir de 660.166 y 547.544 lecturas de alta calidad de muestras de hígado y músculo esquelético respectivamente, en un transcriptoma que denominamos híbrido. Estas secuencias fueron utilizadas para el diseño de microarrays de oligonucleótidos que nos permitieron analizar cambios en el patrón de expresión génica como consecuencia del ayuno y la composición de la dieta, con el fin de identificar rutas metabólicas y genes biomarcadores relevantes del estado nutricional y la asimilación de nutrientes por parte de la dorada. Este análisis permitió establecer la importancia de la cadena respiratoria y la fosforilación oxidativa, así como del metabolismo lípidico, como consecuencia del estado nutricional y la composición de la dieta en estos peces. Mediante RT-qPCR se validaron los resultados obtenidos y se identificaron algunos genes biomarcadores, tales como algunos miembros del complejo IV de la cadena respiratoria, que incrementan su expresión en peces sometidos a un ayuno prolongado; o genes relacionados con la síntesis de ácidos grasos y colesterol que varían su expresión en relación con la composición de la dieta. Debido a la importancia que presenta el metabolismo de los lípidos en dorada y a la relación existente del factor de transcripción SREBP-1a tanto con el metabolismo de lípidos como con el metabolismo de carbohidratos, se estudió el efecto metabólico de la sobreexpresión de SREBP-1a en el hígado de doradas alimentadas con dietas de diferente composición. Para ello se administraron nanopartículas de quitosán-tripolifosfato acomplejadas con un plásmido de expresión del fragmento nuclear de SREBP-1a de hámster. El incremento de la expresión hepática de SREBP-1a promovió el aprovechamiento de los carbohidratos de la dieta mediante un incremento en la expresión de genes glucolíticos, así como la de genes relacionados con la síntesis de lípidos. Estos datos sugieren un incremento en la producción de lípidos aparejado a un mayor aprovechamiento de carbohidratos, lo que a su vez permitiría una disminución en la utilización de proteínas de la dieta en la acuicultura.
Aquaculture is an economic activity linked to food production, which is currently an expanding activity. However, the production of carnivorous species such as Gilthead Sea Bream (Sparus aurata) is limited by inclusion of high levels of dietary proteins (fish meal) in feedstuffs. Due to the economic impact of S. aurata farming in the European Union and, in particular, in Spain, remarkable efforts are nowadays devoted to understand the molecular mechanisms that govern the intermediary metabolism of S. aurata. In this regard, studies addressing genetic regulation by the nutritional status in fish are of increasing relevance. The new generation sequencing technologies allow to obtain transcriptomic data in a shorter period of time and at a lower cost than traditional methods. Therefore, during the last decade a number of scientific projects increased transcriptomic data available for S. aurata. In spite of these studies, there are no data concerning the pattern of gene expression in the liver due to changes in the nutritional status and diet composition. The main goal of the present doctoral thesis was to obtain a transcriptome from liver and skeletal muscle samples from five groups of fish fed during 23 days with diets differing in macronutrient composition (carbohydrates, proteins or lipids) and a sixth group of fish subjected to fasting for that same period of time. This approach allowed us to obtain the liver and skeletal muscle transcriptomes of S. aurata and a deep-coverage database of nutritional interest. A total of 21,093 unique sequences were assembled from 660,166 and 547,544 high quality reads of liver and skeletal muscle samples, respectively, to obtain the herein named hybrid transcriptome. Unique sequences were used to design an oligonucleotide microarray that was subsequently used to analyze the pattern of gene expression in fish submitted to starvation and changes in diet composition in order to identify metabolic pathways and biomarker genes relevant for the nutritional status and nutrient utilization in S. aurata. We concluded that nutritional status and diet composition highly affect the respiratory chain, oxidative phosphorylation and lipid metabolism in S. aurata. Microarray data were validated by RT-qPCR, leading to the proposal of several key biomarkers genes, such as some members of complex IV of the respiratory chain, whose gene expression increases in fish subjected to prolonged fasting, and dependence on dietary macronutrient composition of the expression of genes involved in fatty acid and cholesterol biosynthesis. Given the relevance of lipid metabolism in S. aurata and the role exerted by the transcription factor SREBP-1a in the control of both lipid and carbohydrate metabolism, the metabolic effect of SREBP-1a overexpression was studied in the liver of S. aurata fed with different diets. To this end, chitosan-tripolyphosphate nanoparticles complexed with a plasmid expressing the nuclear fragment of hamster SREBP-1a were administered to S. aurata. Overexpression of SREBP-1a stimulated the expression of genes involved in glycolysis and lipid synthesis, suggesting the use of dietary carbohydrates coupled to lipid production, a mechanism that would enable a protein sparing effect in fish farming.

En esta tesis se estudian dos aspectos, el desarrollo de herramientas diagnósticas y terapéuticas aplicado a dos enfermedades metabólicas hereditarias: la deficiencia del transportador de creatina (CRTR) y la enfermedad de Niemann-Pick tipo C (NPC). La deficiencia de CRTR, cuya herencia se halla ligada al cromosoma X, se caracteriza por afectación neurológica, retraso en el lenguaje y comportamiento autista, debido a la disminución en el contenido celular de creatina (Cr). La terapia con Cr exógena resulta ineficaz, sin embargo, recientemente, estudios en modelos animales han demostrado la eficacia de algunos derivados de Cr (fosfocreatina-Mg-complex (PCr-Mg-CPLX) y creatina-benzil-éster (CrOBzl)). En esta tesis se ha estudiado la eficacia de estos compuestos en fibroblastos de pacientes con deficiencia de CRTR, iPS generadas a partir de fibroblastos de pacientes, y en células HUVEC y HBMEC silenciadas con siRNA como modelos de endotelio vascular y de barrera hematoencefálica. Desafortunadamente nuestros resultados mostraron que el tratamiento con PCr-MG-CPLX, CrOBzl y nanopartículas de oro (Au-HC-NPs) no incrementaban el contenido intracelular de Cr, por lo que no serían tratamientos eficaces para la deficiencia de CRTR. También se estudió la eficacia del tratamiento con precursores de Cr, arginina y glicina. Sin embargo, no se observó ninguna mejoría en la síntesis endógena de Cr, por lo que no se consideraría una buena estrategia terapéutica. Estos resultados han proporcionado conocimientos acerca de la estabilidad y permeabilidad de estos compuestos; de modo que se ha evidenciado que es necesario mejorar y modificar el diseño de los mismos con el fin de obtener compuestos más estables y lipófilos, capaces de atravesar la barrera hematoencefálica, para que puedan ser eficaces en la terapia de esta enfermedad. Por otro lado, se evaluó el papel del sistema Cr/CrP/CK/ATP en conjunto como biomarcador de las deficiencias cerebrales de creatina (CCDS), ya que previamente se habían descrito niveles disminuidos de CK en 1 paciente con deficiencia de CRTR y en un paciente con deficiencia de guanidinoacetato metiltransferasa (GAMT). En este trabajo en primer lugar conseguimos obtener un método sensible y robusto mediante HPLC-ESI-MS/MS para el análisis conjunto de ATP, ADP, AMP, Cr, y CrP. El estudio de pacientes con CCDS en plasma mostró niveles bajos de CK en 2 pacientes con deficiencia de CRTR y 1 paciente con deficiencia de GAMT. Sin embargo, en fibroblastos no se observaron diferencias en la actividad CK comparado con los controles. En fibroblastos de los 9 pacientes los niveles de ATP y ADP estaban elevados, y los de Cr y CrP estaban disminuidos. Este es el primer estudio, en el que se analiza en conjunto cada uno de los marcadores involucrados en el sistema energético de la Cr en pacientes con CCDS. Este trabajo corrobora que la actividad CK plasmática podría ser un buen biomarcador de las CCDS y se sugiere que el análisis de cada uno de estos metabolitos podría ser una herramienta útil para la valoración de la respuesta a tratamientos. Previamente también se había descrito que pacientes con enfermedades mitocondriales tenían niveles elevados de Cr, sugiriendo su papel como biomarcador. Dada esta evidencia, hemos estudiado 33 pacientes con enfermedades mitocondriales y se ha observado un aumento notable de Cr en 9 pacientes. La Cr tiene una baja sensibilidad (60%) y una especificidad aceptable (83%) en estas enfermedades. De este estudio se deduce que la Cr, junto con la alteración de otros parámetros debería tenerse en cuenta en la evaluación de una sospecha mitocondrial. Respecto a la enfermedad de NPC, de herencia autosómica recesiva, ésta se caracteriza por neurodegeneración causada por un trastorno en el transporte lisosomal del colesterol libre. El diagnóstico bioquímico convencional se basa en la tinción con filipina de los acúmulos de colesterol libre en fibroblastos. No obstante, esta técnica presenta baja sensibilidad en los pacientes de presentación adulta o con fenotipo bioquímico variante; además de ser una técnica invasiva que implica la obtención de una biopsia de piel y el posterior cultivo de fibroblastos, lo que conduce a largo período de tiempo hasta obtener el diagnóstico. Debido a estas limitaciones surge la necesidad de encontrar biomarcadores rápidos y fiables que ayuden al diagnóstico de la enfermedad. Al inicio de esta tesis se describió el aumento en plasma de dos oxiesteroles, colestano-3β,5α,6β-triol (CT) y 7-cetocolesterol (7-KC), en pacientes NPC sugiriendo su papel como biomarcadores. En este trabajo se ha conseguido obtener un método sensible mediante HPLC-ESI-MS/MS para el análisis de CT y 7-KC capaz de discriminar entre pacientes y sujetos sanos. Se ha analizado por primera vez, el papel de estos oxiesteroles en una cohorte de 16 pacientes NPC diagnosticados en el territorio español y se ha observado que efectivamente tenían niveles elevados de CT y 7-KC, además de correlacionarse perfectamente con el fenotipo clínico. También hemos estudiado 2 pacientes con fenotipo bioquímico variante y un paciente asintomático y en todos CT y 7-KC se encontraban elevados. Para conocer la especificidad de estos biomarcadores estudiamos distintos grupos de enfermedades y se observó que CT estaba también incrementado en pacientes con deficiencia de lipasa ácida lisosomal, Niemann-Pick tipo B y Xantomatosis cerebrotendinosa; 7-KC se encontró elevado en varios grupos de enfermedades. Por ello, CT y 7-KC no son específicos de la enfermedad de NPC aunque sí sensibles, de modo que se ha incluido esta estrategia en la primera línea diagnóstica de la enfermedad de NPC en nuestro laboratorio asistencial. Con esta inclusión, esperamos identificar nuevos pacientes, no sólo de NPC, sino también de otras enfermedades como XCT, deficiencia de LAL, o NPA/NPB.

Actualmente la obesidad es un problema importante de salud en el mundo. La obesidad se caracteriza por el exceso de tejido adiposo y su distribución topográfica tiene efectos en la etiología de comorbilidades. La distribución de tejido adiposo en la región abdominal se conforma por dos compartimentos: tejido adiposo subcutáneo (TAS) y tejido adiposo visceral (TAV). Este último se ha relacionado con alteraciones en la homeostasis de la glucosa - insulina y con dislipidemia. El presente estudio tiene como objetivo comparar las diferencias entre el TAV y TAS de acuerdo a la circunferencia de cintura, y a la vez determinar el efecto de la acumulación de TAV sobre lípidos, glucosa e insulina en plasma. La muestra incluyó 66 mujeres y 26 hombres de la consulta externa. Las variables bioquímicas que se estudiaron fueron triglicéridos, colesterol total, HDL-C, LDL-C, glucosa basal, glucosa a las 2 horas e insulina, las cuales se obtuvieron de muestras sanguíneas recolectadas después de un ayuno de 12 horas. Las variables antropométricas estudiadas fueron el índice de masa corporal (IMC) y la circunferencia de cintura. Para la medición de TAV y TAS se utilizó tomografía computarizada a nivel de la vértebra L4. Las diferencias estadísticas fueron calculadas mediante prueba t de Student y regresión lineal producto momento de Pearson. Se consideró estadísticamente significativo un valor de p<5%.

Obesity and associated metabolic diseases have reached epidemic proportions, affecting not only high-income countries but also low- and middle-income ones. In this context, the search for therapeutic approaches to treat obesity is becoming a priority worldwide. In this regard, the metabolic hormone fibroblast growth factor 21 (FGF21) has been identified as a potential candidate for the treatment of obesity and metabolic syndrome. Previous work by our group described that FGF21 is highly induced in liver in response to leucine deprivation and that the transcription factor ATF4 mediates this induction. The present work is the follow-up of this initial observation. To delve deeper into the molecular mechanisms that regulate FGF21 expression during leucine deprivation, we focused on the transcriptional repressor Rev-erbα, which functions both as a core repressive component of the cell autonomous clock and as a regulator of metabolic genes. Our results reveal a consistent negative correlation between Fgf21 and the Pgc-1α/heme/Rev-erbα axis across various nutritional states and that a decrease in Rev-erbα activity enhances the ATF4-mediated upregulation of the human FGF21 promoter. Consequently, we propose a model whereby the induction of Fgf21 upon leucine deprivation is the consequence of the sum of two factors: binding of the activator ATF4 to the promoter and the absence of the repressor Rev-erbα. Given the coincidence between the effects of leucine deprivation and those observed during FGF21 treatment, we analysed the role of FGF21 during leucine deprivation. In the current study, we demonstrate that weight loss, downregulation of key lipogenic genes in liver and WAT, and BAT activation in response to leucine deprivation are partly FGF21-dependent. Given the unfeasibility to translate single amino acid deprivation to humans, we focussed on low-protein diets (LPDs) as a more realistic approach. The LPD increased circulating FGF21 levels with an associated upregulated expression in liver. Analysis of serum human samples from the PREDIMED study extended the correlation between LPD and FGF21 to humans. The ATF4-mediated upregulation of Fgf21 in liver was partially responsible for the weight loss observed in mice fed a LPD, since the liver specific Fgf21 knockout mice (LFgf21KO) mice were partially protected from this loss. Focusing on the effects of FGF21 on scWAT and given the capacity of FGF21 to produce the browning of white fat depots, we examined the activation of the thermogenic programme in this tissue. Accordingly, scWAT browning caused by the LPD did not occur in mice lacking hepatic Fgf21. As UCP1 activity is related to EE, the blunted induction of Ucp1 in the LPD-fed LFgf21KO mice, may contribute to the reduction in weight loss observed in this mouse model under these circumstances. The administration of the b-blocker propranolol to protein-restricted mice allowed us to distinguish between the roles of FGF21 and noradrenaline. While Ucp1 expression was upregulated independently of adrenergic signalling, Dio2 and Pparγ expression was blunted by propranolol treatment. These results point to the induction of Ucp1 as a direct effect of liver-delivered FGF21 on scWAT and discard a CNS-mediated effect. In addition, the LPD improved glucose tolerance, and this improvement was not observed in LFgf21KO mice, indicating a role of FGF21 in glucose metabolism during protein restriction. Our findings show that the effects of a LPD depend, at least in part, on the circulating levels of FGF21 and consequently on the liver production of this growth factor. Given the parallelism between the results of our study in humans and those in mice, we postulate that modulation of dietary protein content can bring about changes in the circulating levels of FGF21 in mice and humans.
L’obesitat i les malalties metabòliques que en deriven són un problema de salut mundial. En aquest context, la recerca d’estratègies terapèutiques pel tractament de l’obesitat ha esdevingut una prioritat. En aquest sentit, el factor metabòlic fibroblast growth factor 21 (FGF21), ha estat identificat com a un prometedor candidat pel tractament de l’obesitat i la síndrome metabòlica. El nostre laboratori va descriure que en resposta a la privació de leucina els nivells de FGF21 augmenten dràsticament i que el factor de transcripció activating transcription factor (ATF4) n’és el responsable. Els resultats d’aquesta tesi són la continuació i desenvolupament d’aquesta observació inicial. Aprofundint en els mecanismes de regulació que controlen l’expressió de FGF21 en resposta a la privació de leucina, els nostres resultats indiquen que el repressor transcripcional Rev-erbα participa significativament en aquesta regulació i que la disminució dels nivells de Rev-erbα correlacionen amb una activació del promotor de FGF21. A més a més, en aquest estudi demostrem que la pèrdua de pes, la disminució de l’expressió de gens lipogènics en fetge i teixit adipós blanc, així com l’activació del teixit adipós marró en resposta a la privació de leucina són, al menys parcialment, dependents de FGF21. Finalment, amb la finalitat de fer els nostres resultats traslladables a humans, demostrem que una dieta amb baix contingut proteic augmenta les nivells circulants de FGF21 en ratolins i humans, i que això succeeix a través de l’increment d’ATF4. L’increment dels nivells de FGF21 degut a la restricció proteica provoquen l’increment de l’expressió dels gens termogènics en el teixit adipós blanc subcutani, la pèrdua de pes i la millora la tolerància a la glucosa. El conjunt d’aquest resultats destaquen el paper clau del factor FGF21 com a mediador dels efectes metabòlics que es produeixen durant la restricció d’aminoàcids i suggereixen la disminució del contingut de proteïna de la dieta com a estratègia per incrementar-ne els nivells.

En el presente trabajo se estudiaron, en perras en ayuno, los efectos de la diabetes mellitus espontánea y/o del ciclo sexual sobre el comportamiento de los niveles de glucemia, insulinemia, glicerolemia, trigliceridemia y ácidos grasos no esterificados séricos, basalmente y durante las pruebas endovenosas de glucosa e insulina. También se estudiaron la colesterolemia y la concentración de lípidos totales séricos, en esos animales. Dichas variables no se afectaron por el ciclo y hubo hiperlipemia e hipercolesterolemia en las diabéticas. En las perras normales, durante la prueba de glucosa, la hiperglucemia fue apenas mayor en el anestro; no se observó hiperinsulinemia en dicha fase, pero sí durante el ciclo, siendo más intensa en la fase estrogénica; en el anestro hubo un descenso en el nivel de ácidos grasos no esterificados séricos que no se modificó con el ciclo; se observó hipertrigliceridemia e hiperglicerolemia durante la prueba en las tres condiciones sexuales. Durante la prueba de insulina la hipoglucemia e hiperinsilunemia fue similar en las tres fases no hubo cambios en el nivel de ácidos grasos no esterificados y sí una moderada hiperglicerolnemia durante el ciclo sexual; en el anestro se detectó hipertrigliceridemia e hiperglicerolemia durante la prueba, que se mantuvieron en el ciclo. En las perras diabéticas todas las variables se agravaron, basalmente o en el curso de las pruebas mencionadas, en distinto grado y con empeoramiento de los signos especialrmente durante el ciclo.
The action of spontaneous Diabetes Mellitus and/or estrous cycle on glycemia, insulinemia, triglyceridemia, glycerolemia and plasma nonesterified fatty acid levels, in the course of intravenous glucose and insuline tests, in normal and diabetic bitches was studied. Both basal cholesterolemia and plasma lipid concentrations in the normal and diabetic female dogs were evaluated. Both variables were not affected by the cycle, but increased in diabetes. Normal bitches during intraveneus glucose tolerance test showed a higher glycemia in anestrous than the cycle (estrogenic and luteal phases). There was not hyperinsulinemia in anestrous, but there was during the cycle, more intense during the estrogenic phace. Plasma nonesterified fatty acid levels were decreased. Hypertriglyceridemia and hiperglycerolemia were present in every aspect of the cycle. In every phase during insulin test showed that hypoglycemia and hyperinsulinemia were similar. There was no change in plasma nonsterified fatty acid levels and a moderated hyperglicerolemia during the cycle was detected. During anestrous hypertriglyceridemia was observed which continued throughout the whole estrous cycle. In diabetc dogs all the measurements changes to a variable extent showing deterioration of the clinical signs, particularly during the estrous cycle.