1. Introducción o motivación de la tesis El metabolismo mineral pivota en torno a la homeostasis de Calcio (Ca) y Fósforo (P). Las concentraciones extracelulares de Ca y P están estrechamente reguladas por un sistema hormonal complejo que incluye: hormona paratiroidea, calcitriol y factor de crecimiento fibroblástico 23 (FGF23).
Aunque tradicionalmente se han considerado sistemas reguladores independientes, existe una evidencia creciente que apunta a una estrecha relación entre el metabolismo mineral y el metabolismo energético. Los ejemplos de esta asociación incluyen estudios que relacionan obesidad con osteoporosis, ingesta de calcio e hiperparatiroidismo. Se ha demostrado que la leptina, una adipoquina incrementada en individuos obesos, estimula la secreción de hormona paratiroidea. El calcitriol también está relacionado con la obesidad, ya que los roedores knock-out del receptor de vitamina D exhiben un fenotipo delgado y son resistentes a la obesidad.
Esta Tesis se basa en la Hipótesis de que la ingesta abundante de energía en forma de dietas ricas en grasas modificaría el metabolismo mineral (parámetros sanguíneos, hormonas calciotrópicas, mineralización de tejidos blandos) tanto en individuos sanos como en sujetos con función renal disminuida.
2.Contenido de la investigación La presente Tesis Doctoral se estructura en tres trabajos, estrechamente relacionados entre sí.
En el primer trabajo se estudió el efecto de dietas ricas en grasa sobre el balance de P, incidiendo en los factores reguladores y en las consecuencias de la alteración del metabolismo del P. Se estudiaron ratas con función renal normal, alimentadas con dietas con 0.6% y 1.2% de P, y ratas heminefrectomizadas alimentadas con 0.6% de P. Los resultados obtenidos demostraron que la ingesta de dietas ricas en grasa producía una retención de P en las ratas alimentadas con 1.2% de P y en las ratas heminefrectomizadas. Asimismo, se observó un incremento de FGF23, en plasma y en hueso, acompañado de una disminución en la expresión renal de alfa-klotho. También se detectó una disminución en los niveles circulantes de calcitriol. Finalmente, en experimentos adicionales con ratas con nefrectomía 5/6, se observó un agravamiento de las calcificaciones extraesqueléticas en los animales alimentados con dietas ricas en grasa.
El segundo estudio estaba orientado a profundizar en el conocimiento del efecto de la dieta rica en grasa sobre la calcificación vascular asociada a la uremia. Para ello se utilizó un modelo experimental de ratas con nefrectomía 5/6 acompañado de tratamiento con calcitriol (dado que en el primer estudio se había detectado una disminución de los niveles de calcitriol en ratas alimentadas con dieta con alto contenido en grasa). Los resultados confirmaron el efecto deletéreo de la dieta rica en grasa sobre la calcificación vascular urémica y mostraron que el tratamiento con calcitriol agrava aún más la calcificación extraesquelética. Por otra parte, el tratamiento con vitamina E contribuía a mejorar significativamente las calcificaciones en ratas alimentadas con dieta rica en grasa.
En el tercer trabajo se estudió la relación entre el consumo de P y de grasa sobre la regulación de FGF23. Dado que el P es el principal regulador de FGF23, cabría pensar que reduciendo el consumo de P se podría prevenir el incremento de FGF23 provocado por la dieta con alto contenido graso. Se estudiaron grupos de ratas alimentadas con dieta control y alta en grasa (esta última con niveles de P normales, 0.6%, o bajos, 0.2%). Los resultados obtenidos demostraron que la dieta baja en P no fue capaz de prevenir el incremento de FGF23 asociado al consumo de dietas ricas en grasa.
3.Conclusión A continuación se exponen las principales conclusiones del trabajo de Tesis: 1. La alimentación con dietas ricas en grasa resultó en retención de P en ratas con función renal reducida (heminefrectomía) que recibieron un aporte de fósforo normal y en ratas con función renal intacta que ingirieron una cantidad elevada de P.
2. En ratas con función renal intacta o reducida (heminefrectomía), el consumo de dietas con alto contenido graso produjo una disminución de la expresión de alfa-klotho renal y un aumento tanto en las concentraciones plasmáticas como en la expresión ósea de FGF23.
3. El consumo de dietas con alto contenido calórico dio lugar a un descenso en las concentraciones circulantes de calcitriol en ratas con función renal normal y reducida (heminefrectomía).
4. Las ratas urémicas alimentadas con dietas ricas en grasa desarrollaron calcificaciones extraesqueléticas más graves que las ratas urémicas alimentadas con dietas con un contenido calórico normal.
5. El suplemento con vitamina E atenuó la calcificación vascular urémica en ratas alimentadas con dietas con alto contenido calórico.
6. La reducción de la carga de P, inducida por la administración de una dieta con bajo contenido en P, no previno el aumento de FGF23 provocado por las dietas con alto contenido en grasa.
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