Rol Del Estrés Oxidativo En El Metabolismo Del Adipocito. Implicancias En La Obesidad

Abstract

Antecedentes y objetivos: La obesidad representa un problema prioritario global que afecta a todos los sistemas de salud pública debido a las numerosas enfermedades y comorbilidades que tiene asociadas. En Argentina, el 57,9% de los adultos presenta sobrepeso u obesidad y en los niños de edad escolar esta cifra llega al 42%. Si bien en los últimos años se ha logrado comprender parte de la fisiopatología de la obesidad, esto no se ha traducido en avances definitivos para el tratamiento de pacientes con sobrepeso. Por lo que el objetivo de este trabajo consiste en investigar la modulación de la hipertrofia e hiperplasia adiposas (las dos formas de crecimiento del tejido adiposo) por estrés oxidativo. Específicamente, este plan de trabajo busca abordar la elucidación de los eventos moleculares gatillados por el estrés oxidativo en la adipogénesis, así como también en los procesos de lipogénesis y lipólisis en el adipocito maduro. Métodos: se utilizaron distintos cultivos in vitro; preadipocitos 3T3-L1 diferenciados y adipocitos diferenciados a partir del cultivo primario de células madres mesenquimales provenientes de ratones con expresión salvaje de β-catenina y ratones β-catenina-/-; y tejido adiposo de ratones C57BL6. Todos estos modelos fueron expuestos a menadiona o a sobrecarga de hierro (Fe) como inductores de estrés oxidativo. Se realizaron ensayos de viabilidad celular, peroxidación lipídica, liberación de LDH, niveles de oxidantes celulares, extracción y cuantificación de lípidos, RT-qPCR, Western blot e inmunocitoquímica para caracterizar e identificar diferentes efectos del estrés oxidativo en el metabolismo del adipocito. Resultados: El tratamiento de adipocitos diferenciados 3T3-L1 con menadiona produjo un aumento leve de especies reactivas de oxígeno que llevaron a la inhibición de la vía PI3K/Akt y a una disminución en la expresión de marcadores adipogénicos claves. Dentro de nuestros hallazgos, encontramos que tanto la sobrecarga de Fe como la menadiona resultaron ser inductores de estrés oxidativo, evento que a su vez estuvo asociado con una lipólisis exacerbada, tanto en tejido adiposo como en adipocitos en cultivo. En el caso de la sobrecarga de Fe, se vio que esta lipólisis fue acompañada de un aumento en la expresión de β-catenina en tejido adiposo gonadal, mientras que el silenciamiento de β-catenina evitó el aumento de expresión de enzimas lipolíticas en respuesta al estrés oxidativo. Conclusiones: la menadiona tiene efectos anti-adipogénicos, por lo que consideramos que tiene el potencial para ser usada como un agente terapéutico en patologías relacionadas al desarrollo de tejido adiposo. Para el caso de la sobrecarga de Fe, los mecanismos que inducen la lipólisis en cultivos celulares no han podido ser correlacionados de manera consistente con el modelo in vivo, por lo que se requiere de mayor análisis