Divulgación Científica IBMC

Las enfermedades multifactoriales, tales como la obesidad, necesitan de tratamientos complejos para poder modularlos y controlar los síntomas y pérdida de calidad de vida. Desde los laboratorios del grupo de Compuestos naturales bioactivos y bajo la dirección de Vicente Micol, María Herranz a estudiado a fondo el efecto de los polifenoles presentes en extractos de hibisco y hierbaluisa en los mecanismos celulares implicados en obesidad, tanto en líneas celulares como en modelos animales. Para comprender mejor su trabajo, mejor leer el resumen que ha escrito la propia María Herranz y ver el vídeo de la presentación de su trabajo de tesis doctoral. Al igual que a todos los doctorandos que leyeron la tesis este recién terminado verano (Alicia, Pablo y Henrique, además de María), volver a felicitarlos desde aquí por su trabajo, dedicación y talento y desearles lo mejor en su próxima etapa como doctores.

Modulación del estrés metabólico mediante compuestos polifenólicos in vitro y en modelos animales hiperlipidémicos. Implicaciones en obesidad.

El uso de los polifenoles derivados de plantas para el tratamiento de enfermedades crónicas ha sido objeto de intenso debate en las últimas décadas. La mayoría de los estudios han centrado la acción de los polifenoles en un objetivo particular, como su actividad antioxidante, olvidando su carácter pleiotrópico. El carácter multidiana de los polifenoles, una consecuencia plausible de su diversidad molecular, ofrece una oportunidad para luchar contra enfermedades multifactoriales. Por lo tanto, se hace necesario considerar una perspectiva más amplia para dilucidar si el uso racional de los componentes bioactivos de los alimentos puede ser adecuado en el manejo de estas enfermedades. En esta Tesis se discute, desde una perspectiva global, el mecanismo de acción más probable de compuestos polifenólicos procedentes de Hibiscus sabdariffa y de Lippia citriodora en modelos de obesidad, revelando nuevas dianas potencialmente implicadas en el metabolismo de los polifenoles que explicarían parte de sus efectos saludables.

Se han utilizado principalmente dos modelos, por una parte un modelo de hipertrofia adipocitaria in vitro, a partir de preadipocitos de ratón 3T3-L1, inducido con una alta concentración de glucosa. Por otra parte, un modelo in vivo knock-out para el receptor LDL (LDL-/-), el cual alimentado con una dieta alta en grasa y rica en colesterol provoca el desarrollo de hipercolesterolemia, esteatosis hepática y aterosclerosis. Entre las diversas dianas clave encontradas, la modulación de la señalización y de las vías implicadas en el metabolismo energético, los procesos relacionados con la inflamación y el estrés oxidativo, la funcionalidad mitocondrial y la maquinaria epigenética, parecen jugar un papel central en el mecanismo de estos polifenoles. Los resultados obtenidos demuestran que estos compuestos son capaces de reducir el estrés oxidativo y la inflamación generada por el estrés metabólico, hechos que vienen acompañados por la inhibición de la vía regulada por el NF-κB. Además, estos compuestos son capaces de activar AMPK, proteína central en la regulación del metabolismo energético, en conjunción con el aumento de la expresión de la adiponectina con dependencia transcripcional de PPAR-g.

Estos compuestos también desencadenan la activación de PPAR-a en conjunción con la inhibición de FASN, hechos que mejoran el metabolismo mitocondrial y la gestión de los lípidos. Curiosamente, estos compuestos también revelan una interesante capacidad para modular las vías de expresión de miRNA. La mayoría de estos efectos celulares han sido corroborados en el modelo animal hiperlipidémico, en el cual el consumo continuado de polifenoles previene la esteatosis hepática y mejora el metabolismo lipídico. Los resultados obtenidos en el presente trabajo justifican la realización de estudios enfocados a la identificación de los metabolitos responsables de estos efectos y sus dianas moleculares, así como el uso racional de estos compuestos polifenólicos para prevenir las complicaciones asociadas a la obesidad mediante intervención nutricional en humanos.