Sensores metabólicos en el cerebrointercomunicación con los péptidos reguladores de la ingesta de alimentos

  1. Hurtado Carneiro, Veronica
Supervised by:
  1. Elvira Alvarez García Director
  2. María del Carmen Sanz Miguel Director

Defence university: Universidad Complutense de Madrid

Fecha de defensa: 21 April 2014

Committee:
  1. Juan Miguel Ruiz Albusac Chair
  2. María del Pilar Fernández Mateos Secretary
  3. Angela María Martínez Valverde Committee member
  4. Laura María Frago Fernández Committee member
  5. Enrique Blázquez Fernández Committee member
Department:
  1. Biología Celular

Type: Thesis

Abstract

El hipotálamo juega un papel determinante en el comportamiento alimentario y de la homeostasis energética. Las áreas hipotalámicas ventromedial (VMH, centro de la saciedad) y lateral (LH, centro del hambre) contienen neuronas con sensores de glucosa y sensores metabólicos como la proteína quinasa dependiente de AMP (AMPK) y el complejo diana de la rapamicina (mTOR), permitiendo a las células detectar cambios energéticos y de nutrientes en el medio intracelular o extracelular. Asimismo, en estos núcleos existen receptores para péptidos orexigénicos y anorexigénicos, como los del péptido anorexigénico GLP-1, (o su análogo estructural, exendina-4) utilizado como agente hipoglucémico oral. Con el objeto de discernir los mecanismos implicados en el control de la ingesta de alimentos y peso corporal, se ha estudiado la respuesta de diferentes sensores (AMPK, mTOR/S6K1) a fluctuaciones de glucosa o cambios nutricionales y su modulación por GLP-1, así como la expresión y función como sensor de nutrientes de la quinasa con dominios PAS (PASK) en las líneas celulares N2A y GT1-7 y en las áreas hipotalámicas VMH y LH. Asimismo, hemos analizado si la deficiencia de PASK afecta a los mecanismos sensores de nutrientes. Los resultados obtenidos en esta tesis han permitido establecer que los sensores metabólicos AMPK y mTOR en las áreas cerebrales analizadas son modulados por GLP-1/exendina-4. Nuestros datos ponen de manifiesto que las acciones biológicas desencadenadas por este péptido podrían contribuir a la normalización de los niveles alterados de esos sensores metabólicos encontrados en estados fisiopatológicos, como la obesidad o la diabetes, conduciendo a la mejora de estas patologías. Además, nuestros datos indican que la PASK está presente en áreas VMH y LH y su función es decisiva para mantener el mecanismo sensor de nutrientes llevado a cabo por AMPK y mTOR/S6K1, así como para preservar el efecto anorexigénico del GLP-1/exendina-4.