Contra la Obesidad: Resveratrol

Elija un tema

Investigacion del Resveratrol

Todos los autores pertenecen al Centro de Biología Molecular- Facultad de Medicina, Universidad de La Sabana (Bogotá, Colombia).
luis.celis@unisabana.edu.co
catalina.rozo@unisabana.edu.co
jennifer.garay@unisabana.edu.co
diana.vargas5@unisabana.edu.co
fernando.lizcano@unisabana.edu.co

En la actualidad, la obesidad se ha convertido en un problema de salud pública y un factor de riesgo para enfermedades como diabetes, cáncer de próstata, seno y colón, enfermedades cardíacas e hipertensión.
Para entender la fisiopatología de esta enfermedad, es fundamental la comprensión de la fisiología de la célula de grasa tanto a nivel celular como molecular y así comprender las complicaciones que origina la obesidad.

La obesidad constituye un problema de salud pública tanto en Estados Unidos como en el resto del mundo, igualmente se presenta en los países propensos a la desnutrición. A nivel mundial 1.1 billones de adultos sufren de sobrepeso y de ellos 312 millones son obesos. Igualmente, esta enfermedad está afectando a la población infantil, y se estima que hay unos 155 millones de niños con obesidad o sobrepeso. Una de las complicaciones derivadas de la obesidad es la diabetes; se estima que para el año 2030 se incremente en Estados Unidos y Canadá el número de casos con diabetes en 72%, mientras que en América Latina y el Caribe este incremento esté en el orden del 148%.

Al tratar de contrarrestar las causas que inducen enfermedades como la obesidad y la diabetes, se podrán diseñar estrategias que conduzcan a estilos de vida que disminuyan las complicaciones y secuelas que presentan estas patologías.

El Resveratrol (3,4,5-trans-trihydroxystilbeno) es un compuesto fenólico que se encuentra en la uva y en una variedad de plantas medicinales. Éste funciona como unafitolexina que protege a las plantas contra infecciones por hongos. Sin embargo, puede tener otros efectos en células en cultivo, tales como inhibir el ciclo celular e inducir a la apoptosis vía la ruta de señalización MAP quinasa o por la inhibición de las proteínas involucradas en la traducción de las proteínas.
Otro efecto observado lo constituye la activación de la Sirt 1, promoviendo la movilización de los ácidos grasos en los adipocitos, al igual que efectos antiinflamatorios, antioxidantes y cardioprotectores.
Uno de los componentes de la restricción calórica en los mamíferos está dada por la proteínas Sirtruinas (que son deacetilasas de Histonas dependientes de NAD+), entre ellas la Sirtruina 1 (Sirt 1), que tiene la capacidad de inhibir la expresión de los genes controlados por el receptor nuclear PPARg, promoviendo la movilización de los ácidos grasos desde el adipocito y evitando su almacenamiento.
La activación de Sirt 1 disminuye los niveles de glucosa, aumenta la sensibilidad de la insulina, incrementa el número y la función de las mitocondrias, disminuye la adiposidad, aumenta la tolerancia al ejercicio, y potencialmente disminuye el peso corporal. Por otra parte, Sirt 1 permite responder a los adipocitos a perturbaciones en el metabolismo y en la regulación de la adiponectina.
Así mismo, actúa sobre la biogénesis mitocondrial reduciendo las especies reactivas del oxígeno (ROS) y previniendo el envejecimiento. También incrementa la resistencia al estrés oxidativo en el corazón, mediante el aumento de la actividad antioxidante a través de enzimas como la catalasa; sin embargo, a dosis altas puede producir cardiomiopatías por lo que su administración en estas terapias antienvejecimiento debe ser cuidadosa.
El propósito de este trabajo es evaluar la capacidad del Resveratrol como agente lipolítico en células adiposas diferenciadas con Rosiglitazona.

METODOLOGÍA

Línea celular: Se utilizó la línea celular de fibroblastos (preadipocitos) de ratón 3T3L1 proveniente de la colección de cultivo tipo americano (ATCC), obtenida a partir de un extracto continuo de 3T3, caracterizada por ser células unipotentes y que tienen la capacidad de expresar receptores de insulina y que han sido ampliamente utilizadas como modelo para el estudio de la adipogénesis.
Cultivo celular: Se realizó el cultivo de líneas celulares 3T3-L1 (preadipocitos de ratón) en Medio Dulbeco Modificado (DMEM), Suero Bovino Fetal (FBS) al 10% y Penicilina y Estreptomicina al 1% y se incuban durante 48 horas a una temperatura de 37ºC y atmósfera con 95% de aire y 5% de CO2, formándose una monocapa.
Posteriormente, se realizan subcultivos mediante una digestión enzimática con tripsina 0,25% y EDTA 0,04% durante 3 minutos en incubadora de CO2 y se siembran 3 cajas de cultivo celular por unas 48 horas para formar nuevamente una monocapa de células hasta alcanzar dos días postconfluencia.
Diferenciación celular: Para diferenciar las células 3T3-L1 se agrega un cóctel para inducir la diferenciación, que contiene 1µM Rosiglitazona, 1µM de Dexametasona para activar el factor de la transcripción C/EBPβ y 0.5 mM de Metil isobutil xantina, que incrementa los niveles de AMPc por inhibición de la fosfodiesterasa.
Luego de 48 horas se cambia el medio de cultivo + cóctel de diferenciación, por sólo medio de cultivo + Rosiglitazona. Esto para el mantenimiento de las células y eliminación de desechos.
Finalmente, se realizan observaciones a los 0, 2, 4, 6, 8 y 10 días después de la aplicación del cóctel de diferenciación y en este momento se añaden 50 µM de Resveratrol.
Se realizaron nuevas observaciones hasta el día 6 para corroborar el efecto del mismo.
Determinación de triglicéridos: El proceso de lipogénesis en los adipocitos fue valorado mediante la cantidad de triglicéridos presentes en las células grasas por un método cualitativo que consiste en la tinción de las células con rojo aceite que colorea los triglicéridos y por un método cuantitativo mediante extracción de lípidos con 5 ml de isopropanol para luego leer la absorbancia del extracto a 510 nm en un biofotómetro Eppendorf.
ANÁLISIS ESTADÍSTICO

Se realizó un test de Análisis de Varianza (Anova) y las diferencias fueron consideradas estadísticamente significativas cuando el valor de la media con error estándar.
CONCLUSIONES:

En este estudio mostramos el efecto lipolítico de Resveratrol en células diferenciadas 3T3-L1. Varias líneas de evidencia sugieren que este compuesto es capaz de activar la expresión de la proteína Sirt 1, la cual juega un papel crucial en el metabolismo energético, puesto que modula la expresión de la insulina y la secreción de la adiponectina; adipocitoquina que fortalece la sensibilidad a la insulina.
En nuestro experimento diferenciamos totalmente las células 3T3-L1 y, posteriormente, 10 días post inducción, aplicamos 50µM de Resveratrol. Luego de teñir las células para cuantificar el contenido de triglicéridos, una fuerte reducción en grasa fue observada en las células tratadas con Resveratrol. Este efecto fue debido posiblemente a la activación de Sirt1 que actúa como un represor de genes que dirigen la diferenciación del adipocito y el almacenamiento de ácidos grasos.
Estos resultados sugieren que la regulación positiva de esta proteína estimula la movilización de grasa en adipocitos 3T3-L1 totalmente diferenciados. Los mecanismos que explican esta acción no están del todo dilucidados; uno puede ser la capacidad del Resveratrol de inducir la actividad de la Sirt 1 como antes mencionamos, lo cual promueve su activación e inhibición del receptor nuclear PPARγ; otra alternativa es que incrementa la expresión de los genes mitocondriales, incluyendo los involucrados en la fosforilación oxidativa.
Dado que el Resveratrol tiene múltiples blancos es difícil comprender del todo en qué forma actúa sobre las Sirtruinas; una posibilidad es que estabiliza la unión de un péptido fluoroforo a la Sirtuina que es necesario para su activación. Sin embargo, el mecanismo de acción por el cual el Resveratrol y otros polifenoles actúan sobre Sirt 1 sigue siendo desconocido.
Ha sido demostrado que Sirt1 se une a los sitios reguladores de genes dependientes de PPARγcumple un papel crucial en la activación de la adipogénesis y que además Sirt 1 se une directamente a PPARγ adipocitos maduros.
La explicación a esta hipótesis demostró que Sirt 1 interactúa con un co-represor de PPARγ que posee actividad de-acetilasa de histona y molecularmente genera represión de la transcripción de genes dependientes de PPARγ y que la actividad de-acetilasa de histona dependiente de NAD+ generada por Sirt1 no es suficiente para producir represión de PPARγ, lo cual repercute en la movilización de grasa.
Algunos reportes indican que la utilización de Resveratrol a través de la activación de Sirt1 modula la función de PGC-1a, un coactivador que induce biogénesis mitocondrial y activa genes comprometidos en grasa parda y termogénesis adaptativa, induciendo potencialmente la actividad mitocondrial e incrementando la tolerancia al frío; todos estos efectos son dependientes de la función de PGC-1a.
Adicionalmente, estudios que profundicen en la caracterización molecular de Sirt 1 podrían vislumbrar una vía de conexión molecular entre el envejecimiento celular y la regulación metabólica. Estos trabajos nos permitirán en el futuro utilizar el Resveratrol, o sus análogos, para desarrollar nuevas intervenciones en el tratamiento de los pacientes con obesidad y sus complicaciones, tales como diabetes tipo 2 o resistencia a la insulina. Esto la convierte en una molécula de interés farmacológico de suma importancia y en especial por los múltiples blancos que posee, tales como las enzimas catalasa, xantina oxidasa y cicloxigenasa.
Al tratar de contrarrestar las causas que inducen la obesidad y la diabetes se podrán diseñar estrategias que conduzcan a estilos de vida que disminuyan las complicaciones y secuelas que presentan estas enfermedades, y nuevas moléculas como el Resveratrol, capaces de regular la actividad de proteínas tan importantes dentro del metabolismo de lípidos como Sirt1, merecen el enfoque de amplias investigaciones.

Consultas: consultas@naturallya.com