Resumen de Avances en la regulación de la obesidad: microARNs, genes y proteínas
Bárbara María Varela Rodríguez
- español
La obesidad y el sobrepeso están definidos por la Organización Mundial de la Salud como una acumulación anormal o excesiva de grasa corporal. Desde los años 80 la prevalencia de la obesidad se duplicó y casi triplicó en más de 70 países, principalmente en países desarrollados y en vías de desarrollo, y continúa aumentando año tras año. Las comorbilidades asociadas a esta patología hacen que sea un riesgo importante para la salud aumentando la tasa de mortalidad de las personas que la padecen. Dada la naturaleza etiogénica de esta enfermedad, en esta tesis de doctorado decidimos investigar sobre las bases moleculares de esta enfermedad desde varias aproximaciones: 1.- Estudiamos diversos mecanismos epigenéticos, concretamente diversos microARNs que pudiesen estar implicados en la diferenciación de los adipocitos y en la regulación de la obesidad. Para eso empleamos un modelo in vitro (la línea celular de preadipocitos 3T3-L1) con el fin de determinar el papel de las familias MIR-19 y MIR-200 en la adipogénesis, usamos modelos animales (ratas tratadas con distintas dietas) y por último usamos muestras de tejido adiposo subcutáneo humano de voluntarios con IMC normal y con obesidad. 2.- Estudio del perfil proteómico del tejido adiposo subcutáneo de pacientes obesos y los mismos candidatos tras la pérdida de peso inducida por la cirugía bariátrica empleando espectrometría de masas y confirmación de varios de los resultados obtenidos mediante Western blot y reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real. 3.- Y estudio de los niveles circulantes de irisina (hormona relacionada recientemente con el ejercicio y el browning) y los niveles de expresión génica de su precursor, FNDC5, bajo diferentes estadios de estrés metabólico. Con estos estudios, fuimos capaces de demostrar: - La implicación de miR-19a, miR-19b e miR-200c en el proceso de la adipogénesis, así como la desregulación de miR-19b e miR-200c durante la obesidad mórbida en humanos, mientras que en modelos animales observamos un mayor efecto de la dieta en la expresión de los microARNs del tejido adiposo visceral frente al resto de tejidos estudiados. - La existencia de diferencias en el perfil proteómico del tejido adiposo subcutáneo de pacientes obesos mórbidos y los mismos tras la pérdida de peso observándose mejoría tras la pérdida de peso en procesos metabólicos, inflamatorios, etc. - Diferencias en el control central y periférico de la expresión génica de FNDC5 e irisina circulante bajo distintos estadios metabólicos.
- English
Overweight and obesity are defined by the World Health Organization as an abnormal or excessive fat that accumulate and present a risk to health. Since the 1980s, the prevalence of obesity has doubled and almost tripled in more than 70 countries, mainly in developed and developing countries, and continues to increase year after year. The comorbidities associated with this pathology make it an important risk to health by increasing the mortality rate of people who suffer it. Given the etiogenic nature of this disease, in this thesis we decided to investigate the molecular basis of this disease from several approaches: 1.- We studied several epigenetic mechanism, specifically different microRNAs that could be involved in the differentiation of the adipocytes and in the regulation of obesity. For that, we used an in vitro model (the cell line of preadipocytes 3T3-L1) in order to determine the role of MIR-19 and MIR-200 families in adipogénesis, we used animal models (rats reared with different diets) and finally, we used human subcutaneous adipose tissue samples from volunteers with normal BMI and with obesity. 2.- Study of the proteomic profile of the subcutaneous adipose tissue of obese patients and the same candidates after the weight loss induced by bariatric surgery using mass spectrometry and confirmation of several obtained results by western blot and real-time polymerase chain reaction. 3.- And the study of the circulating levels of irisin (hormone recently related to exercise and browning) and the expression levels of its precursor, FNDC5, under different stages of metabolic stress. With this studies, we were able to demonstrate: - The implication of miR-19a, miR-19b and miR-200c in the adipogenesis process, as well as the deregulation of miR-19b and miR-200c during morbid obesity in humans, while in animal models we observed a greater effect of the diet on the visceral adipose tissue microRNAs expression compared to the other studied tissues. - The existence of differences in the proteomic profile of the subcutaneous adipose tissue of morbid obese patients and the same patients after weight loss, with improvement in metabolic and inflammatory processes after weight loss. - Differences in the central and peripheral control of FNDC5 gene expression and circulating irisin levels under different metabolic stages.
- galego
A obesidade e o sobrepeso están definidos pola Organización Mundial da Saúde como unha acumulación anormal ou excesiva de graxa corporal. Dende os anos 80 a prevaleza da obesidade duplicouse e case triplicouse en máis de 70 países, principalmente en países desenvolvidos e en vías de desenvolvemento, e continúa medrando ano tras ano. As comorbilidades asociadas a esta patoloxía fan que sexa un risco importante para a saúde aumentando a taxa de mortalidade das persoas que a padecen. Dada a natureza etioxénica desta enfermidade, nesta tese de doutoramento decidimos investigar sobre as bases moleculares desta doenza dende varias aproximacións: 1.- Estudamos diversos mecanismos epixenéticos, concretamente diversos microARNs que puidesen estar implicados na diferenciación dos adipocitos e na regulación da obesidade. Para iso empregamos un modelo in vitro (a liña celular de preadipocitos 3T3-L1) co fin de determinar o papel das familias MIR-19 e MIR-200 na adipoxénese, usamos modelos animais (ratas tratadas con distintas dietas) e por último usamos mostras de tecido adiposo subcutáneo humano de voluntarios con IMC normal e con obesidade. 2.- Estudo do perfil proteómico do tecido adiposo subcutáneo de doentes obesos e os mesmos candidatos tras a perda de peso inducida pola cirurxía bariátrica empregando espectrometría de masas e confirmación de varios dos resultados obtidos mediante Western blot e reacción en cadea da polimerasa en tempo real. 3.- E estudo dos niveis circulantes de irisina (hormona relacionada recentemente co exercicio e o browning) e os niveis de expresión xénica do seu precursor, FNDC5, baixo diferentes estadios de estrés metabólico. Con estes estudos, fomos capaces de demostrar: - A implicación de miR-19a, miR-19b e miR-200c no proceso da adipoxénese, así como a desregulación de miR-19b e miR-200c durante a obesidade mórbida en humanos, mentres que en modelos animais observamos un maior efecto da dieta na alteración da expresión dos microARNs do tecido adiposo visceral fronte ó resto de tecidos estudados. - A existencia de diferenzas no perfil proteómico do tecido adiposo subcutáneo de doentes obesos mórbidos e os mesmos tras a perda de peso observándose melloría tras a perda de peso en procesos metabólicos, inflamatorios, etc. - Diferenzas no control central e periférico da expresión xénica de FNDC5 e irisina circulante baixo distintos estadios metabólicos.
