Aplicación de la metabolómica para el estudio de la elevada resistencia a la insulina, dependiente e independiente de la obesidad. Estudio de fenotipos discordantes y efectos metabólicos de la pérdida de peso
- Autores: Magalí Palau Rodríguez
- Directores de la Tesis: Cristina Andrés Lacueva (dir. tes.), Sara Tulipani (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2019
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Maria M. Malagón (presid.), Joan Vendrell Ortega (secret.), Reza Mohammadi Salek (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Alimentación y Nutrición por la Universidad de Barcelona
- Materias:
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- Resumen
La obesidad es la ‘epidemia’ del siglo XXI según la Organización Mundial de la Salud. La obesidad es un desafío de salud debido a su relación epidemiológica con el aumento de riesgo de desarrollar enfermedades metabólicas, como la diabetes tipo 2 (DT2) o el síndrome metabólico. Sin embargo, los mecanismos implicados en la relación entre obesidad y DT2 no están completamente identificados.
El objetivo principal de esta tesis doctoral consiste en la identificación de marcadores metabolómicos de prediabetes/resistencia a insulina, asociados o no a la presencia de obesidad. Este objetivo se ha abordado desde dos perspectivas complementarias: i)utilizando un modelo de fenotipos concordantes/discordantes de obesidad y prediabetes/resistencia a la insulina y ii)estudiando los efectos metabólicos asociados a la pérdida de peso.
En la primera, se realizaron tres estudios metabolómicos observacionales transversales, dos en muestras suero y uno en tejido adiposo visceral (VAT). Los individuos se clasificaron según su IMC, sin obesidad o con obesidad mórbida y según el riesgo de desarrollar DT2, individuos con baja resistencia a la insulina o elevada resistencia a la insulina.
En la segunda perspectiva, se realizó dos estudios metabolómicos prospectivos, en muestras de suero antes y 1, 3 y 6 meses después de la cirugía bariátrica Los sujetos presentaban obesidad mórbida, con o sin presencia de factores de riesgo de síndrome metabólico. También se realizó un estudio metabolómico de intervención, en muestras de plasma, antes y después de 12 meses de una intervención con cambios en el estilo de vida, dieta y ejercicio. Los participantes incluidos en este estudio eran adultos con obesidad y sin síndrome metabólico.
Los tres estudios del modelo de fenotipos concordantes/discordantes revelaron alteraciones en el metabolismo de los lípidos y de los amino ácidos en los pacientes con obesidad y elevada resistencia a la insulina. Estos cambios reflejan parte de los cambios en la composición y la funcionalidad del VAT en el desarrollo de la obesidad. Con el fin de caracterizar un biomarcador de obesidad con sensibilidad a la insulina, sensible y específico en VAT, se creó un modelo multimetabolito utilizando el glicerofosfatidilinositol (18:0), el glicerofosfatidiletanolamina (18:2), el glicerofosfatidilserina (18:0), el glicerofosfatidilcolina (18:0/18:1), (18:2/18:2) y (18:2/18:3). En suero se creó un biomarcador utilizando 15 diacilglicéridos, el ácido adrénico y el ácido úrico que permitió diferenciar aquellos sujetos con elevada resistencia a la insulina entre toda la población.
Los estudios sobre los efectos metabólicos de la pérdida de peso permitieron observar una modulación del perfil de los amino ácidos y lípidos que se asociaba a mejoras metabólicas, con un acercamiento al cuadro metabólico de los sujetos delgados. Productos de la microbiota intestinal del metabolismo de los amino ácidos y de los ácidos biliares mostraron tener un papel clave en los mecanismos implicados a la resistencia a la insulina. Aunque la magnitud de los cambios después de la cirugía han sido superiores, al de una intervención con cambios en el estilo de vida a largo plazo, ambas estrategias comparten perfiles metabólicos relacionados al metabolismo de los lípidos y a la degradación de los amino ácidos por la microbiota intestinal.
Los efectos de la cirugía bariátrica y los cambios en el estilo de vida, combinando dieta y actividad física, sobre la salud metabólica abren nuevas perspectivas y nuevas hipótesis en el entendimiento de la obesidad y sus enfermedades asociadas. Las especies lipídicas, especialmente el estudio del grado de redundancia en la composición de las cadenas de ácidos grasos de los diacilglicéridos, fosfolípidos y esfingolípidos, así como, el estudio de la degradación de los amino ácidos por la microbiota intestinal podrían abrir nuevas vías de investigación en el campo de la obesidad.
