Sex and age as determining factors in the peripheral and central responses to neonatal overnutrition: Possible implications of hypothalamic astrocytes in the sexual dimorphic response to metabolic challenges

Résumé

Diversos estudios sugieren que la respuesta a los desafíos metabólicos es diferente entre machos y hembras. Como consecuencia de un aumento en el consumo de calorías, se producen diferencias en la ganancia de peso, así como en el aumento y distribución de tejido adiposo pero, además, la respuesta al sobrepeso y obesidad es diferente entre los sexos. Sin embargo, aunque se sabe que las alteraciones nutricionales tempranas pueden tener efectos a largo plazo en el metabolismo, las diferentes respuestas entre los sexos son insuficientemente conocidas hasta la fecha. Junto a ello, estudios recientes indican que los astrocitos hipotalámicos están implicados en el control neuroendocrino del metabolismo, así como en el desarrollo de las complicaciones secundarias asociadas a la obesidad. No obstante, se desconoce en gran medida si los astrocitos hipotalámicos de machos y hembras responden de manera diferente a los desafíos metabólicos. El objetivo de esta Tesis fue determinar si la sobrenutrición neonatal como resultado de una reducción en el número de crías por madre durante el período de lactancia, produce efectos similares en el crecimiento y metabolismo de ratas macho y hembra a lo largo del desarrollo. Es bien sabido que los esteroides sexuales desempeñan una función crítica en las diferencias postpuberales entre machos y hembras en su metabolismo y distribución y función del tejido adiposo. No obstante, los efectos metabólicos de las variaciones en los esteroides sexuales durante la etapa neonatal deben ser estudiados en mayor profundidad. Por esta razón, empleamos también un modelo de androgenización neonatal en hembras para determinar sus efectos a corto y largo plazo en el metabolismo. Igualmente, la respuesta hipotalámica y, concretamente de los astrocitos hipotalámicos a la sobrenutrición neonatal, fue estudiada en ambos sexos. Por tanto, en el estudio de sobrenutrición neonatal en machos y hembras, se analizó el perfil metabólico, las respuestas inflamatorias y distribución y función del tejido adiposo, así como posibles alteraciones en los astrocitos hipotalámicos. Para ahondar en el estudio de las posibles diferencias entre los sexos específicamente en los astrocitos hipotalámicos, se estudió la respuesta in vitro de estas células gliales a determinados ácidos grasos, así como el posible efecto protector de los estrógenos a la inflamación producida por los ácidos grasos. Los resultados de estos estudios indican la diferente respuesta entre los sexos a alteraciones nutricionales en el periodo neonatal, siendo esta respuesta diferente también, en función de la edad o etapa del desarrollo en la que se encuentran. Asimismo, las modificaciones en los esteroides sexuales en el neonato, podrían contribuir a las diferencias metabólicas observadas a largo plazo a consecuencia de la sobrenutrición neonatal, así como en los diferentes efectos vistos en machos y hembras. Aún más, los astrocitos hipotalámicos Resumen procedentes de ratas macho y hembra, responden de manera diferente a la sobrenutrición neonatal, así como a los tratamientos in vitro con ácidos grasos y estrógenos. Por consiguiente, los astrocitos hipotalámicos no solamente estarían implicados en la fisiología y fisiopatología del control neuroendocrino del metabolismo, sino que también podrían estar participando en las respuestas a los cambios nutricionales tempranos y en las respuestas sexualmente dimórficas del sistema metabólico. PALABRAS CLAVE: dimorfismo sexual, sobrenutrición neonatal, desarrollo, hipotálamo, astrocitos.