Los ratones alimentados con una dieta de engorde desarrollan nuevos ritmos circadianos del hígado que afectan la forma en que la grasa se acumula y se quema simultáneamente, según un nuevo estudio publicado en Celda por investigadores de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania. El equipo descubrió que a medida que aumenta la producción de grasa en el hígado, sorprendentemente, también aumenta la capacidad del cuerpo para quemar grasa. Estos procesos fisiológicos opuestos alcanzan su actividad máxima cada día alrededor de las 5 p.m., ilustrando una conexión inesperada entre comer en exceso, ritmos circadianos y acumulación de grasa en el hígado.
"Sabemos que la obesidad conduce a la acumulación de grasa en el hígado, lo que puede causar inflamación y posiblemente hepatitis, insuficiencia hepática e incluso cáncer de hígado", dijo el autor principal Mitchell Lazar, MD, PhD, director del Instituto de Diabetes de Penn,Obesidad y Metabolismo, y jefe de la división de Endocrinología, Diabetes y Metabolismo. "Esto se está convirtiendo rápidamente en un gran problema, ya que estas condiciones pueden conducir a una mayor necesidad de trasplante de hígado y, lo que es peor, puede ser mortal".
Si bien mil millones de personas en todo el mundo se ven afectadas negativamente por la desnutrición, hay otros mil millones que experimentan un consumo excesivo de calorías o "sobrenutrición", lo que conduce a la obesidad y otros trastornos metabólicos, como diabetes tipo 2, enfermedad cardiovascular, hígado graso, hipertensión,y el cáncer ". Estudiar los efectos nocivos de la sobrenutrición es una prioridad, especialmente en los Estados Unidos, donde los trastornos metabólicos han alcanzado proporciones epidémicas", dijo Lazar.
Los ritmos circadianos que siguen la creación y la quema de grasa son procesos fisiológicos que ocurren aproximadamente cada 24 horas. A nivel molecular, estos ciclos involucran bucles de retroalimentación de las proteínas del reloj central expresadas en prácticamente todas las células del cuerpo. Este cronómetro interno funciona paraintegrar estímulos ambientales e información genética para controlar la expresión génica rítmica de una manera específica de tejido.
Una desalineación de este programa se reconoce cada vez más como un factor de riesgo para los trastornos metabólicos. Por ejemplo, los trabajadores nocturnos y las personas con trastornos del sueño tienen un mayor riesgo de enfermedades metabólicas. Comprender los mecanismos que afectan la relación entre los ritmos circadianos y los trastornos metabólicosson necesarios para el desarrollo de estrategias terapéuticas significativas para el tratamiento de enfermedades relacionadas con la obesidad.
"Especulamos que la sincronización inducida por la dieta de estos procesos metabólicos de grasa hepática opuestos es una respuesta a un ambiente de sobrenutrición, lo que lleva a la quema de grasa que supera la acumulación de grasa en el hígado", dijo el primer autor Dongyin Guan, PhD, becario postdoctoralen el laboratorio de Lazar.
El aspecto del reloj de 24 horas de esta fisiología informa la práctica de la cronoterapia, que implica la administración de medicamentos en los momentos en que son más impactantes y tolerados para mejorar la efectividad y reducir la toxicidad. El equipo descubrió que el ritmo de la quema de grasa está controladopor una proteína llamada PPAR-alfa, que es el objetivo de medicamentos llamados fibratos, que ya se usan para reducir los lípidos en la sangre. La cantidad de PPAR-alfa en el hígado también alcanzó su punto máximo alrededor de las 5 pm
A partir de esta coordinación, el equipo de Lazar preguntó si sería beneficioso administrar medicamentos PPAR-alfa de acción corta en el momento específico del día en que PPAR-alfa está en su nivel más alto. Los investigadores observaron que un PPAR de acción corta-El medicamento alfa redujo la grasa del hígado más cuando se administró por la tarde que cuando se administró por la mañana.
Similar a cómo se prescriben las estatinas medicamentos para reducir el colesterol a la hora de acostarse, "nuestros resultados respaldan que debido a la ritmicidad de PPAR-alfa, los medicamentos que reducen los niveles de lípidos en el hígado y la sangre podrían ser más efectivos en momentos específicos dedía ", dijo Lazar." Seguir este principio más de cerca para tratar la enfermedad metabólica del hígado puede beneficiar a los pacientes, ya que estudios recientes han demostrado que la expresión de PPAR-alfa oscila en el hígado humano ".
El estudio fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud R01-DK045586, R01-HL54926, R01-DK098542, F32DK116519, la Fundación JPB y una Beca de Capacitación de la Asociación Americana de Diabetes 1-17-PDF-076, 1-18-PDF-132.
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Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Pensilvania . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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