Efectos a corto plazo de la suplementación en crías de rata durante la lactancia con un compuesto bioactivo presente en la leche materna sobre la innervación simpática del tejido adiposo blanco

Abstract

[spa] La desnutrición fetal es un factor de riesgo para la aparición de obesidad en la edad adulta. Entre otras alteraciones, se han descrito en animales cambios en la programación adipocitaria que podrían explicar, al menos en parte, dicha mayor susceptibilidad al síndrome metabólico en la adultez. No obstante, los mecanismos mediante los cuales se dan estos cambios no son del todo conocidos. Por otra parte, la suplementación con mioinositol durante la lactancia en ratas macho previene la aparición en edad adulta de alteraciones relacionadas con la obesidad y la diabetes mellitus asociadas a una restricción calórica (CR) materna durante la gestación. El objetivo del presente estudio es revisar los mecanismos moleculares implicados en las alteraciones de la programación metabólica durante la gestación y la lactancia y el efecto de la suplementación con mioinositol durante el período de lactancia sobre marcadores de inervación simpática en el tejido adiposo blanco inguinal de ratas jóvenes control y descendientes de madres sometidas a una CR del 25% durante el embarazo. En particular, se llevó a cabo la determinación de la expresión génica de dos receptores adrenérgicos (α2- AR y β3-AR) y de los niveles proteicos de tirosina hidroxilasa, enzima limitante de la síntesis de catecolaminas. Los machos CR tratados con el vehículo, pero no las hembras, mostraron una menor expresión de α2-AR y una mayor de β3-AR respecto a sus controles, mientras que el tratamiento con mioinositol fue capaz de revertir estos efectos. No se vieron cambios significativos en los niveles proteicos de tirosina hidroxilasa por efecto de la CR ni tampoco del mioinositol. Estos resultados muestran un efecto sexo-dependiente de la CR y podrían sugerir que los cambios en la inervación simpática del tejido adiposo blanco subcutáneo causados por la CR pueden ser los responsables, al menos en parte, de la mayor predisposición a padecer obesidad y comorbilidades en la edad adulta de estos animales, y en particular de los machos. Además, los resultados están de acuerdo con el potencial efecto beneficioso de la ingesta de mioinositol durante la lactancia mejorando la programación de la salud metabólica de la futura descendencia y revirtiendo la mala programación causada por un ambiente gestacional desfavorable.

[cat] La desnutrició fetal és un factor de risc per al desenvolupament d'obesitat a l’adultesa. Entre altres alteracions, s'han descrit en animals canvis en la programació adipocitaria que podrien explicar, almenys en part, aquesta susceptibilitat més gran a la síndrome metabòlica en l’edat adulta. No obstant això, els mecanismes mitjançant els quals es produeixen aquests canvis no són del tot coneguts. D'altra banda, la suplementació amb mioinositol durant la lactància en rates mascle preveu l'aparició en edat adulta d'alteracions relacionades amb l'obesitat i la diabetis mellitus associades a una restricció calòrica (CR) materna durant la gestació. L'objectiu del present estudi és revisar els mecanismes moleculars implicats en les alteracions de la programació metabòlica durant la gestació i la lactància i l'efecte de la suplementació amb mioinositol durant la lactància sobre marcadors d’innervació simpàtica al teixit adipós blanc inguinal de rates joves control i descendents de mares sotmeses a una CR del 25% durant l'embaràs. En particular, es va dur a terme la determinació de l'expressió gènica de dos receptors adrenèrgics (α2-AR i β3-AR) i dels nivells proteics de tirosina hidroxilasa, enzim limitant de la síntesi de catecolamines. Els mascles CR tractats amb el vehicle, però no les femelles, van mostrar una menor expressió d'α2-AR i una major de β3-AR respecte als controls, mentre que el tractament amb mioinositol va ser capaç de revertir aquests efectes. No es van veure canvis significatius en els nivells proteics de tirosina hidroxilasa per efecte de la CR ni tampoc del mioinositol. Aquests resultats mostren un efecte dependent del sexe de la CR i podrien suggerir que els canvis en la innervació simpàtica del teixit adipós blanc subcutani causats per la CR poden ser els responsables, almenys en part, de la major predisposició a patir obesitat i comorbiditats en l’edat adulta a aquests animals, i en particular als mascles. A més, els resultats estan d'acord amb el potencial efecte beneficiós de la ingesta de mioinositol durant la lactància, millorant la programació de la futura salut metabòlica de la descendència i revertint la mala programació causada per un ambient gestacional desfavorable

[eng] Fetal malnutrition is a risk factor for the development of obesity in adulthood. Among other alterations, changes in adipocyte programming have been described in animals that could explain, at least in part, this increased susceptibility to metabolic syndrome in adulthood. However, the mechanisms by which these changes occur are not fully understood. On the other hand, myoinositol supplementation during lactation in male rats prevents the appearance in adulthood of obesity-related alterations and diabetes mellitus associated with maternal calorie restriction (CR) during gestation. The aim of the present study is to review the molecular mechanisms involved in alterations of metabolic programming during gestation and lactation and the effect of myoinositol supplementation during lactation on markers of sympathetic innervation in the inguinal white adipose tissue of young control rats and offspring of dams subjected to 25% CR during pregnancy. Particularly, determination of gene expression of two adrenergic receptors (α2-AR and β3-AR) and protein levels of tyrosine hydroxylase, a limiting enzyme of catecholamine synthesis, were carried out. CR males treated with vehicle, but not females, showed lower α2-AR and higher β3-AR expression relative to their controls, whereas myoinositol treatment was able to reverse these effects. No significant changes were seen in protein tyrosine hydroxylase levels because of CR nor myoinositol. These results show a sex dependent effect of CR and may suggest that changes in sympathetic innervation of subcutaneous white adipose tissue caused by CR may be, at least, partly responsible of the increased predisposition to obesity and comorbidities in adulthood in these animals, especially in males. Furthermore, the results agree with the potential beneficial effect of myoinositol intake during lactation by improving the programming of the metabolic health of the future offspring and reversing the poor programming caused by an unfavorable gestational environment.