Implicación de los astrocitos hipotalámicos en las alteraciones metabólicas y en los cambios de composición corporal inducidos por malnutrición en los periodos neonatal y adultonuevas acciones de la leptina y la ghrelina

Abstract

Estudios recientes sugieren que la nutrición perinatal produce efectos a largo plazo en el crecimiento y desarrollo, alterando la respuesta a cambios metabólicos posteriores. El hipotálamo es un elemento clave en la regulación del metabolismo energético y puede verse alterado por el ambiente fetal y neonatal, encontrándose afectadas tanto las neuronas como las células gliales. Los astrocitos hipotalámicos están implicados en diversas funciones, entre ellas el transporte, la detección y el metabolismo de glucosa y glutamato, y es muy probable que ejerzan un papel importante en la adaptación a nuevas situaciones metabólicas, tanto durante el desarrollo como en el adulto. El objetivo de la tesis fue determinar si el metabolismo periférico queda alterado de la misma manera en machos y hembras como resultado de la mala nutrición neonatal y de una dieta rica en sacarosa en la etapa adulta. Igualmente, comprender cómo se afectan los astrocitos y los transportadores de glucosa y glutamato hipotalámicos por efecto de la sobrenutrición neonatal, de una dieta rica en sacarosa y en respuesta a dos señales metabólicas fundamentales como son la leptina y la ghrelina. Para ello se utilizó un modelo en rata en el que se indujeron cambios en la ingesta neonatal y en el que se introdujo una dieta rica en sacarosa en diversos períodos para analizar el metabolismo periférico y las alteraciones de la morfología y de los transportadores de glucosa y glutamato de los astrocitos hipotalámicos. Estos parámetros se analizaron también en respuesta a la leptina y la ghrelina en ratas adultas e in vitro. Los resultados obtenidos indican que ambos sexos responden de forma diferente en su ganancia de peso a una sobrenutrición o a una malnutrición neonatal, tanto cuando siguen una dieta normal como en respuesta a una dieta rica en carbohidratos. Además, los cambios metabólicos en los machos se asocian con modificaciones en proteínas estructurales de la glía, en el número de astrocitos y en los transportadores de glucosa y de glutamato en el hipotálamo. Algunos de estos cambios pueden ser debidos a los efectos directos de la leptina o de la ghrelina. Por tanto, las condiciones nutricionales tempranas producen efectos metabólicos sexualmente dimórficos. Además, en machos, la sobrenutrición neonatal condiciona la respuesta a posteriores modificaciones en la dieta y ejerce efectos permanentes en el hipotálamo en desarrollo, induciendo cambios en el transporte de glucosa y de glutamato por parte de los astrocitos. Este estudio indica la implicación de los cambios gliales en la adaptación a nuevas situaciones metabólicas, abriendo nuevas opciones de dianas para el desarrollo de fármacos contra la obesidad. PALABRAS CLAVE: hipotálamo; glía; ghrelina; leptina; transportadores de glucosa y de glutamato.