Tesis doctoral de Mª Carmen González Caballero
Los receptores activados por proliferadotes peroxisomales (ppars) son miembros de la superfamilia de receptores nucleares de hormonas, funcionan como factores de transcripción activados por ligandos y son capaces de regular la expresión de genes directamente a nivel del propio adn. Están descritas tres isoformas para el ppar: ppara, pparby pparg. Las tres isoformas difieren en su secuencia de aminoácidos, en su expresión tisular, en la especificidad de ligando y en las funciones fisiológicas que desempeñan. los ligandos del ppar se pueden clasificar en naturales y sintéticos. Entre los ligandos naturales destacan los ácidos grasos, en general, todas las isoformas del ppar, es especial la alfa, presentan una mayor respuesta a los ácidos grasos poliinsaturados (pufas) w3 y w6 de cadena larga que a los ácidos grasos monoinsaturados o saturados. Entre los ligandos sintéticos, cabe destacar los fibratos que son un grupo de fármacos que están siendo usados en clínica para reducir los niveles plasmáticos de triglicéridos. Se conoce que las bases moleculares del mecanismo de acción de los fibratos sobre el metabolismo lipídico, radican en la activación del ppara expresado mayoritariamente en el hígado. por otra parte, se ha comprobado que durante la última etapa de la gestación se desarrolla una intensa hipertrigliceridemia como resultado de un aumento de la capacidad lipolítica del tejido adiposo. Sin embargo, al contrario de lo que cabría esperar, estudios previos habían observado la falta de efecto hipotrigliceridemiante de estos fibratos (en concreto el fenofibrato) en las ratas gestantes en el último periodo de gestación. basándonos en los antecedentes expuestos, se propuso determinar el efecto que los agonistas del ppar de distinta potencia (hipolipemiantes experimentales, fibratos de uso clínico y ácidos grasos de la dieta) producen sobre la expresión génica en el hígado de ratas en condiciones de hiperlipidemia causada por la gestación, en comparación con animales no-preñados normolipidémicos. Para ello, se analizó la expresión diferencial entre ratas control y tratadas durante cuatro días con fenofibrato, tanto en gestación como en estado de no-preñez. Además, como los ácidos grasos son también ligandos del ppar, aunque más débiles, se determinó la expresión de los genes que resultaban diferentes en el primer experimento, en ratas gestantes alimentadas durante veinte días con dietas que contenían distintas composiciones de ácidos grasos (saturados, monoinsaturados y poliinsaturados w3 y w6), a las que se indujo un acumulo de triglicéridos en hígado. También se estudió en este experimento el efecto de un ayuno de 24 horas, que movilizaba los ácidos grasos acumulados en el tejido adiposo. Finalmente, queríamos constatar que la expresión diferente era ejercida a través de ppara, por lo que se utilizaron ratones control o carentes de ppara tratados o no con activadores de ppar de distinta potencia. Para llevar a cabo todos estos objetivos, se puso a punto la técnica de las matrices de adn complementario (cdna arrays), posteriormente y para corroborar los resultados obtenidos elegimos grupos de genes cuya expresión se veía alterada por los tratamientos y se comprobaban uno a uno mediante rt-pcr semicuantitativa o por northern-blot. el fenofibrato era capaz de disminuir los niveles plasmáticos de triglicéridos, acompañado de un acumulo de lípidos en el hígado, en las ratas vírgenes tratadas, estos dos efectos no se observaron en las ratas gestantes. A nivel molecular en el hígado encontramos explicación a la acumulación de lípidos en ratas vírgenes tratadas ya que mostraban un aumento en la expresión de cd36, pparg y scd1, genes involucrados en la internalización de ácidos grasos, adipogénesis, almacenamiento de grasas y síntesis de triglicéridos. Estos cambios no fueron observaros en ratas gestantes tratadas. Sin embargo, no hallamos explicación en el hígado a la hipertrigliceridemia de las ratas gestantes tratadas ya que el fenofibrato actuaba eficientemente a nivel molecular en el hígado de las ratas gestantes y de las vírgenes: el fenofibrato aumentaba la expresión de las enzimas responsables del catabolismo de los ácidos grasos (ppara, aco, cyp iv a2, cpt-i) y disminuía la expresión de apo b-100 (componente estructural de las vldl) y de la apo ciii (involucrada en el catabolismo de las lipoproteínas ricas en triglicéridos). La hipertrigliceridemia provocada por el fenofibrato en gestantes, tuvo su explicación a nivel de los efectos del fármaco en el tejido adiposo. En las ratas vírgenes el fenofibrato daba lugar a una mayor oxidación de los ácidos grasos y a una mayor esterificación, evidenciadas por la mayor expresión de cpt y pepck en el tejido adiposo, mientras que en las ratas gestantes, donde existe una activa lipólisis al final de la gestación el fenofibrato no promueve la reesterificación ni la oxidación de los ácidos grasos, por lo que los ácidos grasos salen al plasma camino del hígado. encontramos además que el fenofibrato disminuye la expresión de nuevos genes, relacionados con la respuesta inflamatoria, como son los que codifican por las proteínas de fase aguda: alfa 2 macroglobulina (a2mg), componente c3 del complemento (c3) y cadena gamma del fibrinógeno (fib-g), siendo más evidentes las diferencias en las ratas gestantes. La expresión del factor de transcripción id2 también resulta disminuida por el tratamiento con fenofibrato. no se obtuvo una respuesta clara debida al acumulo graso en el hígado ni a la distinta composición grasa de las dietas en los genes analizados y relacionados con el metabolismo lipídico. Sí se observó una disminución de la expresión de a2mg que parecía relacionada con la potencia de activación del ácido graso de la dieta siendo más evidente tras el ayuno. También la expresión id2 disminuía su expresión por el acúmulo graso en el hígado, sin que en este caso tuviera relación con la potencia del activador del ppara la expresión de las proteínas de fase aguda, a2mg y fib-g disminuía tras el tratamiento con el fibrato wy-14,643 durante tres semanas a ratones, mientras que el ftalato dehp no la afectaba. Dicho efecto transrepresor sobre la expresión de dichas proteínas de fase aguda era dependiente de la potencia del agente activador del ppara y de la presencia de dicho receptor nuclear. Dada la mayor expresión de ambos genes encontrada en los ratones carentes de ppara, ello hace pensar en un papel del propio receptor en la expresión constitutiva de a2mg y fibrinógeno cadena gamma. Curiosamente, aunque la proteína c3 del complemento pertenece a la misma familia que la a2mg, su expresión no era afectada por los agonistas del ppara, ni por la presencia o ausencia de éste. la expresión del factor de transcripción id2 disminuía por acción de los agonistas del ppara de una manera dependiente de la potencia del activador y de la presencia de dicho receptor nuclear.
Datos académicos de la tesis doctoral «Farmacogenómica y nutrigenómica de agonistas del receptor activado por proliferadores peroxisomales tipo alfa (ppara) en ratas gestantes y no-preñadas«
- Título de la tesis: Farmacogenómica y nutrigenómica de agonistas del receptor activado por proliferadores peroxisomales tipo alfa (ppara) en ratas gestantes y no-preñadas
- Autor: Mª Carmen González Caballero
- Universidad: San pablo-ceu
- Fecha de lectura de la tesis: 21/06/2010
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Carlos Bocos De Prada
- Tribunal
- Presidente del tribunal: emilio Herrera castillon
- Juan Pie juste (vocal)
- Francisco Garcia palmer (vocal)
- eduardo Arilla ferreiro (vocal)