Estudi transcripcional en cultiu cel·lular del vincle potencial entre el mioinositol i el factor neurotròfic derivat del cervell

Abstract

[cat] El factor neurotròfic derivat del cervell (BDNF) és una proteïna que té funcions de factor de creixement i neutrofina. Tradicionalment ha estat coneguda pels seus efectes a nivell central, i està lligat a aspectes com la neurogènesi, malalties neurodegeneratives i en el control del pes corporal a través de la modulació de factors com la ingesta i la despesa energètica. La seva actuació a través del seu receptor TRKB és essencial pel manteniment de l’homeòstasi metabòlica, especialment la de la glucosa i la insulina. A nivell perifèric, en canvi, els seus efectes són més desconeguts. En el teixit adipós sembla que pot tenir efectes importants sobre la programació metabòlica, actuant sobre aspectes com la fissió mitocondrial, la marronització i l’adquisició de perfils metabòlicament sans. El mioinositol és un monosacàrid present en la llet materna i la seva suplementació durant la lactància ha mostrat, en rates, efectes semblants als descrits per la leptina de reversió d’efectes perjudicials de la mala programació metabòlica conseqüència de la desnutrició gestacional. Aquest treball, doncs, pretén estudiar en més profunditat la potencial activació del BDNF per part del mioinositol, així com la conseqüent activació de la seva cascada de senyalització. Per això, es varen cultivar cèl·lules de la línia cel·lular 3T3-L1, que es varen sotmetre a un tractament agut amb mioinositol i leptina i a un segon tractament crònic amb mioinositol, tots a dosis fisiològiques. Després del tractament es va extreure l’ARN de les mostres i es varen analitzar els nivells d’expressió gènica de gens diana mitjançant retrotranscripció i PCR quantitativa a temps real. La majoria de resultats no tingueren significança estadística, però alguns, com són els referents a l’augment d’expressió del gen Bdnf en resposta als tractaments amb mioinositol, llencen un poc de llum sobre el potencial funcionament del BDNF en resposta al mioinositol.

[spa] El factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) es una proteína que tiene funciones de factor de crecimiento y neurotrofina. Tradicionalmente, ha sido conocida por sus efectos a nivel central y está relacionada con aspectos como la neurogénesis, enfermedades neurodegenerativas y el control del peso corporal a través de la modulación de factores como la ingesta y el gasto energético. Su acción a través de su receptor TRKB es esencial para el mantenimiento de la homeostasis metabólica, especialmente la de la glucosa y la insulina. A nivel periférico, en cambio, sus efectos son más desconocidos. En el tejido adiposo, parece que puede tener efectos importantes en la programación metabólica, actuando en aspectos como la fisión mitocondrial, la marronización y la adquisición de perfiles metabólicamente saludables. El mioinositol es un monosacárido presente en la leche materna y su suplementación durante la lactancia ha mostrado, en ratas, efectos similares a los descritos por la leptina en la reversión de efectos perjudiciales de la mala programación metabólica como consecuencia de la desnutrición gestacional. Este trabajo, por lo tanto, pretende estudiar más a fondo la potencial activación del BDNF por parte del mioinositol, así como la consecuente activación de su cascada de señalización. Para ello, se cultivaron células de la línea celular 3T3-L1, que se sometieron a un tratamiento agudo con mioinositol y leptina, y a un segundo tratamiento crónico con mioinositol, ambos a dosis fisiológicas. Después del tratamiento, se extrajo el ARN de las muestras y se analizaron los niveles de expresión génica de genes diana mediante retrotranscripción y PCR cuantitativa en tiempo real. La mayoría de los resultados no tuvieron significancia estadística, pero algunos, como los referentes al aumento de la expresión del gen Bdnf en respuesta a los tratamientos con mioinositol, arrojan un poco de luz sobre el potencial funcionamiento del BDNF en respuesta al mioinositol.

[eng] The brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is a protein that serves as both a growth factor and a neurotrophin. Traditionally, it has been known for its effects at the central level and is associated with aspects such as neurogenesis, neurodegenerative diseases, and the regulation of body weight through the modulation of factors like intake and energy expenditure. Its action through its receptor TRKB is essential for maintaining metabolic homeostasis, especially with regard to glucose and insulin. However, its effects at the peripheral level are less understood. In adipose tissue, it appears to have significant effects on metabolic programming, influencing aspects such as mitochondrial fission, browning, and the acquisition of metabolically healthy profiles. Myo-inositol is a monosaccharide present in breast milk, and its supplementation during lactation has shown effects similar to those described for leptin in reversing the detrimental effects of poor metabolic programming resulting from gestational malnutrition. Therefore, this study aims to investigate in greater depth the potential activation of BDNF by myo-inositol, as well as the subsequent activation of its signaling cascade. To do this, 3T3-L1 cell line cells were cultured and subjected to acute treatment with myo-inositol and leptin, as well as a second chronic treatment with myo-inositol, both at physiological doses. After treatment, RNA was extracted from the samples, and the gene expression levels of target genes were analyzed using real-time quantitative reverse transcription PCR. Most of the results did not reach statistical significance, but some, such as those related to the increased expression of the Bdnf gene in response to myo-inositol treatments, shed some light on the potential functioning of BDNF in response to myo-inositol.