Modificări biochimice în timpul procesului de îmbătrânire obeză la glutamat monosodic feminin și masculin

René J. Hernández-Bautista

Post-Grad în Biologie Experimentală, Divizia de Științe ale Sănătății și Biologice, Universitatea Autonomă Metropolitană, A.P. 55-535, D.F. Mexic, Mexic; E-mail: xm.moc.oohay@11bhjr

Laborator de Bioenergetică și Îmbătrânire Celulară, Departamentul de Științe ale Sănătății, Divizia de Științe ale Sănătății și Biologice, Universitatea Autonomă Metropolitană, A.P. 55-535, D.F. Mexic, Mexic; E-mail: xm.mau.munax@fkm

Francisco J. Alarcón-Aguilar

Laboratorul de farmacologie, Departamentul de Științe ale Sănătății, Divizia de Științe ale Sănătății și Biologice, Universitatea Autonomă Metropolitană, A.P. 55-535, D.F. Mexic, Mexic; E-mailuri: xm.mau.munax@faaa (F.J.A.-A.); xm.mau.munax@vecm (M.D.C.E.-V.); xm.mau.munax@pacj (J.C.A.-P.); xm.manu.saicneic@oniremh (H.M.-A.)

María Del C. Escobar-Villanueva

Julio C. Almanza-Pérez

Hector Merino-Aguilar

Mina Konigsberg Fainstein

Laboratorul de Bioenergetică și Îmbătrânire Celulară, Departamentul de Științe ale Sănătății, Divizia de Sănătate și Științe Biologice, Universitatea Autonomă Metropolitană, A.P. 55-535, D.F. Mexic, Mexic; E-mail: xm.mau.munax@fkm

Norma E. López-Diazguerrero

Abstract

1. Introducere

Obezitatea a fost în general considerată o epidemie legată de stilul de viață, care nu numai că apare la populația tânără și adultă, dar este observată și la vârstnici. Obezitatea este o problemă de sănătate definită ca o acumulare anormală sau excesivă de grăsime [1], datorită unui dezechilibru în homeostazia metabolismului energetic, generat de multipli factori genetici și de mediu, de obicei controlați de sistemul nervos central [2]. Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății, peste 300 de milioane de adulți obezi și 42 de milioane de copii supraponderali suferă această afecțiune [3].

Îmbătrânirea a fost definită ca declinul molecular, biochimic și celular progresiv în timpul vieții. Deteriorarea îmbătrânirii poate depinde de interacțiunea dintre factorii intrinseci și extrinseci [4], precum și de capacitatea organismului de a răspunde la diferiți factori de stres, pentru a contracara efectele acestora sau pentru a se adapta noilor condiții.

Atât obezitatea, cât și îmbătrânirea au fost definite ca procese de inflamație sistemică de grad scăzut și reprezintă factori de risc pentru o gamă largă de boli, inclusiv rezistența la insulină (IR) [5], diabetul de tip 2, dislipidemia și bolile cardiovasculare [2,6,7] . În obezitate, creșterea țesutului adipos intraabdominal promovează infiltrarea și activarea crescută a citokinelor proinflamatorii, cum ar fi factorul de necroză tumorală (TNF-α) și interleukina 6 (IL-6) [8], care denotă cauzele principale ale inflamației cronice ., risc de morbiditate și mortalitate. Cu toate acestea, atunci când vine vorba de obezitate, este important să se ia în considerare diferențele semnificative asociate cu sexul, care sunt în mare parte legate de distribuția țesutului adipos și inflamație. În acest sens, studiile anterioare au constatat că șoarecii femele acumulează grăsime corporală subcutanată, în timp ce grăsimea la șoarecii masculi este depozitată în regiunea viscerală [7].

În schimb, în timpul procesului de îmbătrânire, inflamația sistemică cronică de nivel scăzut, performanța fizică slabă și metabolismul energetic modificat, combinate cu obezitatea, potențează riscul de a dezvolta bolile citate. Creșterea adipozității viscerale împreună cu acumularea de celule senescente, care se caracterizează printr-un fenotip inflamator, conduc la o creștere pro-inflamatorie a citokinelor în plasmă, care, la rândul său, interferează cu semnalizarea insulinei. Această inflamație sistemică de nivel scăzut, denumită „inflamare”, este asociată cu boli, lipo-toxicitate și longevitate redusă și, prin urmare, TNF-α și IL-6 au devenit markeri de fragilitate la om [9].

Multe studii au tratat efectele fiziologice ale obezității asupra organismului; cu toate acestea, consecințele potențiale ale obezității în timpul procesului de îmbătrânire nu au fost pe deplin înțelese. Deși au fost descrise unele complicații medicale ale obezității la vârstnici (tulburări metabolice, intoleranță la glucoză, hipertensiune arterială, dislipidemie, boli cardiovasculare), nu există studii longitudinale care să analizeze procesul de îmbătrânire a obezității în perioada de viață și durata de viață.

Modelul obezității utilizat în acest studiu a fost generat de neuro-intoxicația neonatală cu glutamat monosodic (MSG), despre care s-a raportat că induce o leziune hipotalamică în nucleul arcuit și modificări neuro-endocrine ale semnalizării insulinei și leptinei, printre alte efecte [5, 6]. Animalele tratate cu MSG dezvoltă obezitate, care devine evidentă la vârsta de opt săptămâni [6,10,11] și, prin urmare, a fost recunoscut ca un model adecvat pentru a studia disfuncția metabolică [10,12,13,14].

Scopul acestui studiu a fost evaluarea markerilor de inflamație, a parametrilor biochimici și a homeostaziei glucozei în timpul vieții la șoareci femele și masculi tratați cu MSG, pentru a determina efectul și influența asociate obezității în timpul procesului de îmbătrânire.