FoxO-KLF15 regula el metabolismo de los macronutrientes en respuesta a la señalización de la insulina
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Todos sabemos cómo se siente tener hambre antes de una comida o estar perezoso después; y ambos sentimientos tienen que ver con los niveles de azúcar en la sangre, que están cuidadosamente regulados por sistemas dinámicos dentro del cuerpo. Ahora, investigadores de Japón han determinado que una sola vía que depende de una transcripción específica del hígado del gen que codifica el factor de transcripción KLF15 regula el metabolismo de los macronutrientes en respuesta a los niveles de insulina para mantener este delicado equilibrio.
En un estudio publicado este mes en iScience, investigadores de la Universidad de Tsukuba han revelado que el eje FoxO-KLF15 regula el metabolismo de los macronutrientes en el hígado en respuesta a cambios en los niveles de insulina.
El El cuerpo puede usar proteínas, azúcar y grasas como fuentes de energía y, por lo general, estas tres fuentes de calorías, conocidas como «macronutrientes», se obtienen de los alimentos. Sin embargo, la proteína también se puede convertir en carbohidratos, y los carbohidratos se pueden convertir en grasa dentro del cuerpo si es necesario: en ayunas, la glucosa se genera al descomponer la proteína muscular, mientras que después de una comida, la glucosa adicional se convierte en grasa para su almacenamiento.
«La conversión entre formas de energía está estrictamente regulada por el hígado porque es unidireccional y los animales no pueden convertir las formas de energía en la dirección inversa», explica el profesor asociado Naoya Yahagi, el autor de contacto del estudio. «Anteriormente mostramos que KLF15 desempeña un papel esencial en este proceso de regulación nutricional en el hígado, por lo que queríamos investigar cómo se regula KLF15».
Para ello, los investigadores exploraron la estructura de la Gen Klf15 y factores que interactúan con él, tanto en ayunas como en estado de alimentación.
«Los resultados mostraron que el gen KLF15 codifica múltiples transcripciones, una de las cuales se expresa específicamente en el hígado. Además, el promotor KLF15 contiene dos sitios que están unidos por dos reguladores transcripcionales llamados FoxO1 y FoxO3a para promover la transcripción del gen», dice el profesor asistente Yoshinori Takeuchi, primer autor del estudio.
La unión de estos dos reguladores al El promotor de KLF15 dependía del estado nutricional: en un estado de ayuno, se unieron y activaron la transcripción de KLF15, mientras que en un estado de alimentación, la expresión de KLF15 y sus factores posteriores disminuyó. Es importante destacar que uno de estos genes diana de KLF15 es Srebf1c, que codifica el regulador maestro de la lipogénesis. Durante el ayuno, la vía FoxO-KLF15 promovió la conversión de proteínas en carbohidratos y previno la conversión de carbohidratos en grasas. Por el contrario, después de comer, los niveles elevados de insulina en sangre indujeron la fosforilación de FoxO, lo que cerró la vía FoxO-KLF15, deteniendo la producción de carbohidratos y activando la producción de grasa.
«Nuestro estudio muestra por primera vez la forma en que que la insulina regula transcripcionalmente no solo el metabolismo de la glucosa y los lípidos, sino también el metabolismo de los aminoácidos», afirma Yahagi. «Esto significa que la regulación transcripcional es muy importante para el control del flujo metabólico entre los tres macronutrientes, que está regulado por la vía FoxO-KLF15».
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Los investigadores identifican el factor muscular que controla el metabolismo de las grasas Más información: Yoshinori Takeuchi et al, la vía FoxO-KLF15 cambia el flujo de macronutrientes bajo el control de la insulina, iScience (2021) ). DOI: 10.1016/j.isci.2021.103446 Información de la revista: iScience
Proporcionado por la Universidad de Tsukuba Cita: FoxO-KLF15 regula el metabolismo de los macronutrientes en respuesta a la señalización de la insulina ( 2021, 26 de noviembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-11-foxo-klf15-macronutrient-metabolism-response-insulin.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.