Efectos de la sobre-nutrición materna y el consumo de una dieta alta en grasas y carbohidratos sobre la expresión de los genes reloj en osciladores circadianos en conejos chinchilla

Abstract

El sistema circadiano es el encargado de modular temporalmente diversas funciones fisiológicas y parámetros metabólicos, los genes reloj son los encargados de generar y controlar la ritmicidad, además funcionan como mediadores que regulan las funciones metabólicas. Durante los periodos críticos del desarrollo embrionario la sobre-nutrición materna podría alterar el acoplamiento entre la regulación cronostática y homeostática en diferentes tejidos asociados con la generación ritmicidad circadiana y el desarrollo de enfermedades metabólicas en la edad adulta de la descendencia. Por lo que el presente estudio determinó el efecto del sobre-nutrición crónica materna por el consumo de una dieta alta en grasas y carbohidratos, así como el consumo directo de la misma en la descendencia de conejos chinchilla en la edad adulta sobre la expresión de los genes reloj en osciladores circadianos. En el presente estudio fueron utilizados conejos obtenidos de hembras alimentadas ad libitum con una dieta estándar (CON) o con una dieta alta en grasa y en carbohidratos (SN) previo al apareamiento y durante la gestación, las cuales fueron apareadas con machos alimentados con una dieta estándar. Al nacer las crías de ambos grupos (CON y SN) fueron amantadas por hembras nodrizas, alimentadas con alimento estándar, con esta misma dieta continuaron las crías al destete hasta los 440 días de edad. Posteriormente, los conejos de ambos grupos se sometieron a un reto alimenticio durante 30 días, para tal efecto a ambos grupos se les proporcionó alimento estándar o alimento alto en grasa y carbohidratos, finalmente se formaron 4 grupos experimentales: CON-CON, CON- SN, SN-CON y SN-SN. Se registró la ingesta de alimento, el peso corporal, se caracterizó el patrón temporal de los metabolitos en suero de glucosa, colesterol total, lipoproteínas de baja y alta densidad, ácidos grasos libres y triglicéridos. Se determinaron marcadores de daño hepático y la expresión de los genes Clock, Bmal, Cry1 y Per1 en el hipotálamo e hígado. Se demostró que la influencia combinada del estado nutricional materno y el consumo de una dieta alta en grasas en la adulta tienen efectos significativos en los niveles séricos de diferentes metabolitos, alteraciones en la temporalidad y ritmicidad de todas las variables metabólicas conllevando al desarrollo de hiperglucemia, hipercolesterolemia y altos niveles de LDL y cambios en la fase de expresión de los genes reloj en el hígado. Sin embargo, el consumo directo de la dieta desequilibrada produce cambios en el comportamiento alimenticio y en la fase y expresión del gen Cry. El factor de la programación metabólica induce alteraciones en la fase y expresión del gen Per1,Clock y Bmal1 en el hígado. Estas observaciones indican que las alteraciones a nivel metabólico y cronostático de la descendencia están asociados a cambios en la expresión de los genes reloj en el hígado, por lo que la maquinaria molecular del reloj molecular responde de manera diferencial dependiendo de la condición experimental.