El fen\u00f3meno puede estar asociado con una deficiencia de la prote\u00edna mitofusina-2 en los \u00f3vulos de las madres, que afecta la forma y el funcionamiento de las mitocondrias. El hallazgo se bas\u00f3 en experimentos con ratones realizados en la Universidad Federal de S\u00e3o Carlos y se inform\u00f3 en la revista Molecular Human Reproduction (esta imagen de un \u00f3vulo deficiente en mitofusina-2 muestra menos mitocondrias [te\u00f1idas de verde], m\u00e1s agregadas e hinchadas que en controles. Cr\u00e9dito: Marcos Chiaratti <\/p>\n
Un estudio brasile\u00f1o publicado en la revista Molecular Human Reproduction ayuda a comprender por qu\u00e9 las madres obesas tienden a tener hijos con una propensi\u00f3n a desarrollar enfermedades metab\u00f3licas durante su vida, como lo sugiere una investigaci\u00f3n anterior. <\/p>\n
Seg\u00fan Para los autores, la \u00abtransmisi\u00f3n transgeneracional de enfermedades metab\u00f3licas\u00bb puede estar asociada con la deficiencia de Mfn2 en los ovocitos de la madre (\u00f3vulos inmaduros). Mfn2 se refiere a la mitofusina-2, una prote\u00edna involucrada en la regulaci\u00f3n de la proliferaci\u00f3n de c\u00e9lulas del m\u00fasculo liso vascular. Normalmente se encuentra en la membrana externa de las mitocondrias, los org\u00e1nulos que suministran energ\u00eda a las c\u00e9lulas. Una deficiencia conduce a la inflamaci\u00f3n y disfunci\u00f3n mitocondrial, como w ell como alterar la expresi\u00f3n de casi 1000 genes en los gametos femeninos.<\/p>\n
\u00abVarios estudios han encontrado que la mitofusina-2 es un regulador metab\u00f3lico importante. Existe evidencia de que el aumento de peso conduce a una reducci\u00f3n en los niveles de prote\u00edna en las c\u00e9lulas musculares y hep\u00e1ticas, las cuales juegan un papel clave en la regulaci\u00f3n de los niveles de az\u00facar en la sangre. En el caso de los diab\u00e9ticos, su expresi\u00f3n se reduce en estas c\u00e9lulas\u201d, dijo Marcos Chiaratti, profesor de la Universidad Federal de S\u00e3o Carlos (UFSCar) e investigador principal del estudio, que cont\u00f3 con el apoyo de la Fundaci\u00f3n de Investigaci\u00f3n de S\u00e3o Paulo FAPESP.<\/p>\n
En la reciente publicaci\u00f3n, Chiaratti y su grupo reportan los resultados de experimentos con ratones modificados gen\u00e9ticamente para no expresar Mfn2 solo en ovocitos, se esperaba que la deficiencia de Mfn2 afectara su fertilidad, pero no fue as\u00ed. Sin embargo, sus cr\u00edas ganaron m\u00e1s peso que las cr\u00edas de los animales de control y se volvieron diab\u00e9ticas a la edad de 9 meses, a pesar de haber sido alimentadas con una dieta est\u00e1ndar.<\/p>\n
Para investigar los mecanismos moleculares asociados con este fen\u00f3meno anormal, Chiaratti estableci\u00f3 una colaboraci\u00f3n con investigadores del Centro de Investigaci\u00f3n de Procesos Redox en Biomedicina (Redoxome) y el Centro de Investigaci\u00f3n de Obesidad y Comorbilidades (OCRC), ambos de Investigaci\u00f3n, Innovaci\u00f3n y Divulgaci\u00f3n en Centros (RIDC) financiados por la FAPESP. Parte del estudio se realiz\u00f3 durante la investigaci\u00f3n de maestr\u00eda de Bruna Garc\u00eda en el Centro de Ciencias Biol\u00f3gicas y de la Salud (CCBS) de la UFSCar, con la supervisi\u00f3n de Chiaratti.<\/p>\n
El primer paso fue la identificaci\u00f3n del tipo de disfunci\u00f3n que presenta Mfn2 -ovocitos deficientes al llegar a la etapa en que est\u00e1n listos para ser fertilizados. El an\u00e1lisis mostr\u00f3 una cantidad reducida de mitocondrias en estas c\u00e9lulas y un nivel m\u00e1s bajo de ATP (trifosfato de adenosina), la mol\u00e9cula que sirve como combustible celular.<\/p>\n
Los investigadores tambi\u00e9n observaron que las mitocondrias de los ovocitos estaban m\u00e1s agregadas de lo normal, agrandados al doble del tama\u00f1o esperado, y m\u00e1s lejos del ret\u00edculo endopl\u00e1smico, un org\u00e1nulo con el que necesitan interactuar para importar calcio y otras sustancias cruciales para su funcionamiento.<\/p>\n
Seg\u00fan Chiaratti, uno de los roles conocidos de Mfn2 es asegurar que las mitocondrias permanezcan en contacto con el ret\u00edculo endopl\u00e1smico, una estructura que participa en la s\u00edntesis y transporte de varias sustancias en las c\u00e9lulas. Los resultados del estudio sugieren que la deficiencia de Mfn2 compromete la interacci\u00f3n entre los dos org\u00e1nulos, lo que afecta las funciones de ambos en los ovocitos.<\/p>\n
\u00abExiste evidencia de que la transmisi\u00f3n transgeneracional de enfermedades como la diabetes est\u00e1 asociada con la disfunci\u00f3n mitocondrial y el estr\u00e9s del ret\u00edculo endopl\u00e1smico en los ovocitos. Nuestros hallazgos corroboran esta hip\u00f3tesis\u00bb, dijo Chiaratti. \u00abLa deficiencia de Mfn2 parece afectar la biog\u00e9nesis mitocondrial [reduciendo el n\u00famero de mitocondrias] y la capacidad de las mitocondrias para moverse en el citoplasma para satisfacer la demanda celular de energ\u00eda\u00bb.<\/p>\n
El siguiente paso consisti\u00f3 en caracterizar el Transcriptoma de ovocitos deficientes en Mfn2 (la gama completa de mol\u00e9culas de ARN mensajero expresadas) y comparaci\u00f3n con los controles. Usando secuenciaci\u00f3n de ARN, los investigadores encontraron 517 genes que se expresaban menos en los ovocitos de los animales modificados gen\u00e9ticamente que en los controles y 426 genes que se expresaban m\u00e1s.<\/p>\n
\u00abLuego nos dispusimos a identificar las v\u00edas de se\u00f1alizaci\u00f3n que pertenec\u00edan a estos genes expresados diferencialmente. Encontramos v\u00edas asociadas con el funcionamiento del ret\u00edculo endopl\u00e1smico y las mitocondrias, as\u00ed como v\u00edas asociadas con procesos endocrinos como la regulaci\u00f3n del az\u00facar en la sangre\u00bb, dijo Chiaratti.<\/p>\n
Alteraciones en la descendencia<\/p>\n
An\u00e1lisis de la descendencia de hembras modificadas gen\u00e9ticamente centradas en el m\u00fasculo esquel\u00e9tico y las c\u00e9lulas hep\u00e1ticas. El objetivo era comprender por qu\u00e9 estos animales se volvieron diab\u00e9ticos incluso cuando recibieron una dieta balanceada.<\/p>\n
No se encontr\u00f3 que las c\u00e9lulas musculares ni las c\u00e9lulas hep\u00e1ticas estuvieran en estr\u00e9s del ret\u00edculo endopl\u00e1smico, una condici\u00f3n caracterizada por una acumulaci\u00f3n de prote\u00ednas que perjudica el funcionamiento de los org\u00e1nulos, y no se encontraron alteraciones mitocondriales en las c\u00e9lulas musculares. Las mitocondrias de las c\u00e9lulas hep\u00e1ticas eran moderadamente disfuncionales.<\/p>\n
Debido a que esta alteraci\u00f3n no era suficiente para explicar el fenotipo hipergluc\u00e9mico de la descendencia, el grupo decidi\u00f3 estudiar la se\u00f1alizaci\u00f3n de la insulina en estos animales, ya que la insulina producida por el p\u00e1ncreas permite que la glucosa ingrese y por lo tanto reduce el nivel de az\u00facar en la sangre.<\/p>\n
Su an\u00e1lisis de las c\u00e9lulas del p\u00e1ncreas mostr\u00f3 que la producci\u00f3n de insulina era normal, pero el nivel de insulina en el torrente sangu\u00edneo se redujo y la se\u00f1al que normalmente env\u00eda a las c\u00e9lulas musculares y hep\u00e1ticas era d\u00e9bil.<\/p>\n
\u00abEn estos dos tejidos, la insulina provoca un cambio bioqu\u00edmico en la prote\u00edna Akt [prote\u00edna quinasa B]. La se\u00f1al enviada por la insulina hace que esta mol\u00e9cula se fosforile [mediante la adici\u00f3n de fosfato a la cadena de la prote\u00edna ] y esto desencadena una cascada de reacciones bioqu\u00edmicas en la c\u00e9lula\u00bb, explic\u00f3 Chiaratti.<\/p>\n
Los resultados de estos an\u00e1lisis, por lo tanto, sugirieron que el m\u00fasculo y el tejido hep\u00e1tico de la descendencia recibieron una peque\u00f1a cantidad de insulina, incluso aunque el nivel de producci\u00f3n de insulina por el p\u00e1ncreas era normal. Esto plante\u00f3 la hip\u00f3tesis, a ser confirmada en futuros estudios, de que la insulina se descompone m\u00e1s r\u00e1pido en el organismo de estos animales.<\/p>\n
Pr\u00f3ximos pasos<\/p>\n
Profundizar en su comprensi\u00f3n de los mecanismos moleculares que condujo a un aumento de peso aumentado e hiperglucemia en cachorros con deficiencia de Mfn2, los investigadores planean repetir el experimento con algunas modificaciones. Las hembras con deficiencia de Mfn2 ser\u00e1n alimentadas con una dieta alta en calor\u00edas para exacerbar los efectos de la deficiencia en su descendencia.<\/p>\n
\u00abTambi\u00e9n planeamos investigar, en animales sin ninguna modificaci\u00f3n gen\u00e9tica, si una dieta alta en calor\u00edas solo es suficiente para reducir la expresi\u00f3n de Mfn2 y cambiar la forma en que las mitocondrias funcionan e interact\u00faan con el ret\u00edculo\u00bb, dijo Chiaratti.<\/p>\n
Se espera que el conocimiento creado por estos estudios, agreg\u00f3, permita el desarrollo de estrategias para manipular Expresi\u00f3n de mfn2 en el contexto de la obesidad y ayuda a prevenir la transmisi\u00f3n transgeneracional de enfermedades metab\u00f3licas.<\/p>\n
Para Alicia Kowaltowski, profesora del Instituto de Qu\u00edmica de la Universidad de S\u00e3o Paulo (IQ-USP), miembro de Redoxome y co -autor del estudio-, los resultados obtenidos hasta el momento muestran que la dieta y el estado nutricional de una persona influyen en la forma mitocondrial, uno de los factores que afectan la fisiolog\u00eda celular. Las prote\u00ednas que regulan la morfolog\u00eda mitocondrial son, por lo tanto, dianas terap\u00e9uticas potenciales y deber\u00edan explorarse en futuras investigaciones.<\/p>\n
\u00abCabe recalcar que no encontramos alteraciones significativas en las mitocondrias en el tejido hep\u00e1tico a pesar de que los animales eran diab\u00e9ticos Esto concuerda con otros estudios que muestran que la funci\u00f3n mitocondrial en el h\u00edgado es muy resistente\u00bb, dijo Kowaltowski. \u00abDesde nuestro punto de vista, debe haber mecanismos de protecci\u00f3n en el h\u00edgado, dada su importancia para el metabolismo. Cuando aparece una disfunci\u00f3n mitocondrial en el h\u00edgado, la raz\u00f3n es que el s\u00edndrome metab\u00f3lico ha alcanzado una etapa avanzada de desarrollo\u00bb.<\/p>\n
Infertilidad y herencia materna<\/p>\n
Financiado por la FAPESP a trav\u00e9s de varios proyectos, el estudio divulgado en la \u00faltima publicaci\u00f3n forma parte de una l\u00ednea de investigaci\u00f3n que tiene como objetivo comprender c\u00f3mo las alteraciones mitocondriales, incluidas las mutaciones del ADN, est\u00e1n asociadas con la infertilidad y el transmisi\u00f3n de la enfermedad.<\/p>\n
\u00abInvestigaciones anteriores han demostrado que la disfunci\u00f3n mitocondrial puede comprometer la fertilidad del \u00f3vulo. Creamos dos modelos animales con los que investigar este mecanismo con m\u00e1s detalle: en uno inhibimos la expresi\u00f3n de mitofusina-1 en los ovocitos, y en el otro, inhibimos la expresi\u00f3n de mitofusina-2\u00bb, dijo Chiaratti.<\/p>\n
La deficiencia de Mfn1 hizo que las hembras fueran inf\u00e9rtiles, como se inform\u00f3 en un art\u00edculo publicado en The Faseb Journal.<\/p>\n
\u00abEn esta oreja En un estudio anterior, mostramos que la eliminaci\u00f3n de Mfn1 espec\u00edfica de los ovocitos alter\u00f3 la expresi\u00f3n de 161 genes y afect\u00f3 varios procesos en los ovocitos, sobre todo la comunicaci\u00f3n con las c\u00e9lulas ov\u00e1ricas\u00bb, dijo Chiaratti. \u201cEn el caso de los animales deficientes en Mfn2, observamos otras alteraciones en los ovocitos y la descendencia, pero la fertilidad no se vio afectada. Curiosamente, los efectos de la deleci\u00f3n de Mfn1 se atenuaron en los ovocitos cuando se inhib\u00eda simult\u00e1neamente Mfn2, lo que sugiere que se produce la acci\u00f3n de Mfn1. despu\u00e9s de Mfn2″. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
El estudio revela un posible tratamiento para las enfermedades causadas por la deficiencia de mitofusina 2 M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Bruna M Garcia et al, Los ratones nacidos de hembras con deleci\u00f3n espec\u00edfica de ovocitos de mitofusina 2 han aumentado aumento de peso y alteraci\u00f3n de la homeostasis de la glucosa, Reproducci\u00f3n humana molecular (2020). DOI: 10.1093\/molehr\/gaaa071 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Reproducci\u00f3n Molecular Humana, Revista FASEB <\/p>\n Proporcionado por FAPESP Cita<\/strong>: Estudio ayuda a comprender por qu\u00e9 los hijos de madres obesas pueden ser susceptibles a enfermedades metab\u00f3licas (26 de enero de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2021-01-kids-obese-mothers-susceptible-metabolic.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" El fen\u00f3meno puede estar asociado con una deficiencia de la prote\u00edna mitofusina-2 en los \u00f3vulos de las madres, que afecta la forma y el funcionamiento de las mitocondrias. El hallazgo se bas\u00f3 en experimentos con ratones realizados en la Universidad Federal de S\u00e3o Carlos y se inform\u00f3 en la revista Molecular Human Reproduction (esta imagen … Continuar leyendo \u00abEstudio ayuda a comprender por qu\u00e9 los hijos de madres obesas pueden ser susceptibles a enfermedades metab\u00f3licas\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-12687","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12687","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=12687"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12687\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=12687"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=12687"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=12687"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}