Origen neonatal de la síndrome metabòlica en l'adult

Abstract

Es coneix que la nutrició en les primeres etapes de la vida és un factor clau que contribueix a la prevalença de la obesitat, així com la resta de característiques de la Síndrome Metabòlica en l’edat adulta (Langley-Evans SC, 2006; Neu J, 2007; Patel MS, 2011; Jimenez-Chillaron JC, 2012; Wang X, 2013; Waterland RA, 2013).

Nombrosos estudis fets en models experimentals i corroborats en humans demostren una interelació entre la nutrició postnatal, el patró de creixement durant la infància i les alteracions metabòliques que s’observen en l’edat adulta (Neu J, 2007).. Aquesta fenomen es clau en determinar la salut de l’individu al llarg de la vida.

De fet, aquestes observacions es recullen en la hipòtesi, ja descrita, de l’Origen Primerenc de la Salut i la Malaltia en l’Adult (Developmental Origins of Health and Disease, DOHaD), que proposa el programming o efecte permanent de les condicions primerenques com a influència en el creixement i metabolisme en l’edat adulta (Lucas A, 1991; Gluckman P, 2004; Wang X, 2013).

Hem desenvolupat al laboratori un model murí de sobrenutrició neonatal amb creixement postnatal accelerat que desenvolupa moltes de les característiques de la Síndrome metabòlica en l’adult, on els animals desenvolupen hipertriglicèridèmia, hiperinsulinèmia, intolerància a la glucosa i resistència a la insulina (Pentinat T, 2010).

L’alteració de la tolerància a la glucosa sembla que es deu a una resistència perifèrica a la insulina, donat que la funció de la cèl•lula beta és normal. Per contra, via de senyalització de la insulina es troba alterada des de les primeres setmanes de vida.

Sorprenentment, els canvis induïts durant les primeres setmanes de vida no solament afecten la salut de l’individu adult, sinó també la seva descendència. La progressió transgeneracional del fenotip metabòlic a través del llinatge patern suggereix l’epigenètica com a mecanismes responsables.

Epidemiological and clinical data show that rapid weight gain in early life is strongly associated with several components of the metabolic syndrome and influence risk in subsequent generations.

In order to determine which events occurring at early life determined the adverse metabolic consequences in adulthood we have developed a mouse model of postnatal accelerated growth rate by neonatal overnutrition, ON. We forced neonatal overfeeding by culling the offspring to 4 male pups per mouse during lactation.

As expected, ON mice exhibited accelerated growth and by age 4 months, developed many features of the metabolic syndrome, including obesity , impaired glucose tolerance and insulin resistance.

Impaired glucose tolerance in ON mice appeared to be accounted for primarily by peripheral insulin resistance, because beta-cell function remained normal. In contrast, insulin signaling was impaired since early life.

Likewise, ON mice show altered lipid metabolism in early life with impaired lipogenic gene expression and impaired lipogenesis de novo that together leads to TAG accumulation. Interestingly, the observed features occurring in early life not only affects the lifespan of affected individuals, but also subsequent generations. Transgenerational progression of metabolic phenotypes through the paternal lineage suggests the role for epigenetic mechanisms in mediating these effects.