Revista de glucómica y lipidómica

Revista de glucómica y lipidómica
Acceso abierto

ISSN: 2153-0637

abstracto

Early Glycine Supplementation Re-Establishes Adrenal Catecholamine Secretion in Hypothalamic Obesity Model in Rats but does not Affect Visceral Adiposity

Ana Eliza Andreazzi

La obesidad es una epidemia mundial que presenta un síndrome multifactorial caracterizado por un desequilibrio energético positivo crónico. Administración neonatal de L-glutamato monosódico  (MSG) causa una lesión en el núcleo arqueado del hipotálamo que condujo al desarrollo de obesidad en la vida adulta en roedores caracterizada por una notoria acumulación de catecolaminas en la médula suprarrenal. El aminoácido glicina induce la secreción de catecolaminas de la médula suprarrenal. Por lo tanto, el objetivo de nuestro trabajo fue evaluar los posibles efectos de la administración de glicina en el modelo MSG-obesidad en ratas e investigar su impacto en la homeostasis de la médula de catecolaminas suprarrenales. Ratas Wistar macho recibieron solución de MSG (4 mg/g de peso corporal) por vía subcutánea en el área cervical durante 5 días después del parto, los controles recibieron solución salina. Los animales también se dividieron en dos grupos, en los que uno recibió agua del grifo adicionada con glicina (0,1 g/Kg) después del destete el día  21día hasta los 90 días de vida. Se evaluaron variables biométricas, peso de la grasa visceral, contenido total y secreción basal de catecolamina suprarrenal. La glicina aumentó el índice de Lee de todos los grupos evaluados y no tuvo efecto sobre la adiposidad visceral. Sin embargo, el tratamiento con glicina restableció por completo el contenido total de catecolaminas y la secreción basal del grupo obeso MSG. En conclusión, aunque el tratamiento con glicina aparentemente restablece por completo la homeostasis de la secreción de catecolaminasno es suficiente para reducir directamente la adiposidad visceral en el modelo de obesidad MSG en ratas. La obesidad es un síndrome multifactorial caracterizado por un desequilibrio energético positivo crónico. Su incidencia está aumentando en proporciones alarmantes; Actualmente, aproximadamente 500 millones de personas son obesas en todo el mundo, lo que representa un factor de riesgo para la diabetes tipo 2 y las enfermedades cardiovasculares. Se ha realizado un gran esfuerzo académico en la investigación médica para comprender mejor la complejidad de este trastorno. El modelo experimental de obesidad inducida por L-glutamato monosódico  (MSG) ha sido ampliamente utilizado por ser representativo de la alteración metabólica observada en la obesidad humana. La administración neonatal de MSG provoca lesión en el núcleo arqueado del hipotálamo. La administración neonatal de MSG condujo al desarrollo de obesidad en la vida adulta en roedores. Además, los animales desarrollan un depósito anormal de grasa. Además, los animales obesos con MSG presentan hiperinsulinemia, resistencia a la insulina y una notoria acumulación de catecolaminas en la médula suprarrenal debido al deterioro del proceso de secreción, entre otras características. Las catecolaminas de la médula suprarrenal tienen un papel importante en la regulación del metabolismo de la glucosa, los lípidos y las proteínas. El sistema simpático suprarrenal incluye el sistema nervioso simpático y las células cromafines.de la médula suprarrenal, que secreta catecolaminas (principalmente epinefrina) al torrente sanguíneo. Las células cromafines están inervadas colinérgicamente por el nervio esplácnico; la acetilcolina liberada tras la estimulación de este nervio activa los receptores colinérgicos neuronales en las células cromafines, lo que induce la despolarización de la membrana y desencadena la secreción de catecolaminas. El efecto metabólico de la epinefrina da como resultado el aumento de la glucosa sérica, la lipólisis, el consumo de oxígeno y la termogénesis. Por lo tanto, anomalías en los mecanismos de liberación y/o producción de catecolaminas pueden contribuir al desarrollo de la obesidad. Algunos artículos han demostrado que el aminoácido glicina puede inducir la secreción de catecolaminas de la médula suprarrenal, aunque su mecanismo de acción en cromafineslas células todavía no está claro. Yadid y colaboradores habían demostrado la liberación preferencial de epinefrina de las células cromafines de la médula suprarrenal en respuesta a la glicina. Por lo tanto, el objetivo de nuestro trabajo fue evaluar los posibles efectos de la administración de glicina en el modelo MSG-obesidad en ratas e investigar su impacto en la homeostasis de la médula de catecolaminas suprarrenales. Todos los protocolos con animales se realizaron de acuerdo con el Colegio Brasileño de Experimentación Animal (COBEA)  23 y la Ley Federal Brasileña y los protocolos de actuación fueron aprobados por el Comité de Ética en el Manejo de Animales (UFJF – Juiz de Fora, Estado de Minas Gerais, Brasil) (Número de Permiso: 002/2012). En este estudio se utilizaron ratas Wistar macho (n=60 para todos los procedimientos experimentales). Los animales fueron obtenidos del Centro de Biología Reproductiva (CRB) de la Universidad Federal de Juiz de Fora. Durante los primeros 5 días después del parto, los animales fueron inyectados por vía subcutánea en el área cervical con solución MSG (4 mg/g de peso corporal)  7. Los animales de control recibieron solución salina equimolar. El destete de los animales se realizó el día 21. Los animales se dividieron en cuatro grupos: Control y MSG que recibieron agua del grifo; y, Control-Glycine y MSG-Glycine que fueron tratados con agua corriente adicionada con glicina (0.1g/Kg) según Alarcon-Aguilar et al  24. Después del destete, todos los grupos de animales se pesaron semanalmente. Los animales recibieron agua y comida comercial (Nuvital, Curitiba, Brasil) ad libitum y se colocaron en una habitación ambientalmente controlada (23 ± 3 °C y fotociclo de 12 h de luz/oscuridad (07:00-19:00 h)) durante todo el período del protocolo. . Para evaluar el inicio de la obesidad, todas las ratas de 90 días de edad se sacrificaron mediante exanguinación mediante punción cardíaca bajo anestesia con pentobarbital sódico (45 mg/100 g de peso corporal ip). Se retiraron y pesaron las almohadillas de grasa epidimal y retroperitoneal para estimar la obesidad inducida por el tratamiento con MSG. El índice de Lee se calculó a partir de la relación [peso corporal (bw) 1/3 (g)/longitud nasoanal (NAL) (cm)] × 1000 y se usa como predictor de obesidad en roedores MSG. Se extrajeron y pesaron las glándulas suprarrenales. Durante la manipulación, las glándulas se mantuvieron en solución estándar de Krebs-Hepes compuesta por (en mM): Cl- 154,2; Na+ 144,0; Ca2+ 2,5; Mg2+ 1,18; SO42-1,2; K+ 3,5; glucosa 11,1; Hepes (ácido N-(2-hidroximetilpiperazina)-N-(2-etanosulfónico)) 25,0; albúmina de suero bovino (BSA) al 0,5%, en baño de hielo. Se utilizaron las glándulas derechas de todos los grupos experimentales para evaluar el contenido total de catecolaminas (epinefrina y norepinefrina) cuantificado mediante el método de fluorescencia de trihidroxiindol  26. Los resultados se obtuvieron representando los valores en una regresión lineal de la curva estándar de epinefrina. Por otro lado, las glándulas suprarrenales izquierdas se utilizaron en experimentos de secreción. La disección de la médula suprarrenal se realizó con lente estereoscópica e instrumentos quirúrgicos oftalmológicos. Médulas aisladas fueron, además, empaladas en varillas de acero para una mejor manipulación, y dejadas en reposo durante 40 minutos en solución estándar de Krebs-Hepes. Se utilizaron placas de cultivo celular Costar de 96 pocillos. Cada pocillo contenía 200 µL de Krebs-HEPES estándar o Krebs-HEPES modificado que contenía 5 µM de glicina  27. Los experimentos de secreción de catecolaminas se realizaron de acuerdo con el método descrito anteriormente. Todos los resultados se presentan como media ± SEM. p < 0,05 se consideró estadísticamente significativo. Se realizó ANOVA unidireccional con la prueba posterior de Bonferroni utilizando GraphPad Prism versión 5 para Windows (GraphPad Software, San Diego, California, EE. UU.). Los animales de control tienen un aumento del 3,5% en NAL después del tratamiento con glicina (p<0,05). Sin embargo, la NAL no difirió entre los grupos de MSG. Además, el tratamiento con glicina mejoró el Índice de Lee en ambos grupos (p<0,001). Los animales MSG han mostrado una disminución del peso de las glándulas suprarrenales en comparación con los animales de control, pero no se observaron diferencias después del tratamiento con glicina en comparación con sus respectivos pares.

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