El alliin reduce los marcadores de metainflamación y modifica el perfil de expresión génica del tejido adiposo en ratones con obesidad inducida por dieta

Abstract

La obesidad es un problema de salud a nivel mundial resultado de un estilo de vida sedentario y el consumo excesivo de alimentos con alto contenido energético que sobrepasan las necesidades del individuo. El tejido adiposo blanco, el principal involucrado en la obesidad, se conforma por adipocitos, células inmunitarias, preadipocitos, células endoteliales y matriz extracelular. En la obesidad, la interacción entre los adipocitos y el sistema inmune altera la secreción de adipocitocinas, como la leptina, adiponectina y resistina, así como de citocinas inflamatorias como el tnfα, il-1β, mcp1 e il-6. Modelos de investigación que simulan esta desregulación energética indican que la inflamación crónica juega un papel fundamental en el descontrol metabólico relacionado con la obesidad. Actualmente se reconoce que el pilar en el tratamiento de la obesidad es la dieta, por lo que la investigación de los alimentos funcionales y nutraceúticos permite identificar sus propiedades terapéuticas y su aplicación en la enfermedad. La búsqueda de nuevos abordajes terapéuticos llevó a describir a los nutraceúticos, entre ellos el alliin, un derivado del ajo capaz de oxidar y estabilizar proteínas y de potenciar o disminuir su función. Previamente, nuestro grupo de trabajo demostró, en un modelo de inflamación in vitro con adipocitos 3T3-L1 tratados con lps, que el alliin es capaz de modificar el perfil de expresión de citocinas inflamatorias al disminuir la expresión y síntesis del mcp1 y de la il-6, a través de la inhibición de la fosforilación de las proteínas de señalización erk1/2. Por lo anterior, el objetivo de este proyecto fue evaluar el efecto del alliin sobre el metabolismo y la expresión de citocinas inflamatorias en ratones c57bl/6 con obesidad inducida por dieta, además identificar la expresión génica diferencial del transcriptoma del tejido adiposo epididimal. Para ello, se formaron 2 grupos de ratones c57bl/6: std, alimentados con dieta estándar, y hfd, alimentados con dieta hipercalórica. Posteriormente a 9 semanas con esta alimentación, se separaron en 4 grupos: std, como grupo control con dieta estándar, std+a, grupo con dieta estándar más tratamiento con alliin, hfd, grupo control de dieta hipercalórica y hfd+a, grupo con dieta hipercalórica más tratamiento con alliin. El tratamiento de alliin fue de 15 mg/kg de peso, administrado diariamente con una cánula vía orogástrica durante 3.5 semanas (25 días). Para el determinar las alteraciones metabólicas, se monitoreó el peso corporal semanalmente y se realizaron las siguientes pruebas metabólicas en 3 momentos diferentes (basal, a las 9 semanas y al finalizar el tratamiento con alliin): prueba de tolerancia oral a la glucosa, prueba de tolerancia intraperitoneal a la insulina, y la cuantificación de los niveles de colesterol y triglicéridos; además, la comparación de la estructura del tejido adiposo y hepático por microscopía complementó la información sobre el metabolismo energético de cada grupo. Por otro lado, para analizar el efecto de alliin sobre las citocinas inflamatorias (tnfα, il-6, mcp1, resistina y leptina) se determinaron sus niveles séricos y la expresión génica relativa. Como resultado de estas metodologías, se observó que el alliin no afectó sensiblemente los parámetros metabólicos en lo general, sin embargo, si se detectó una significativa mejora en la tolerancia a la glucosa, así como una menor hipertrofia del tejido adiposo epididimal, lo cual, en conjunto con la disminución de los niveles séricos de leptina y de resistina apoyan a la conclusión de que el alliin dirige al organismo hacia la homeostasis metabólica, proceso que es favorecido al mismo tiempo por el descenso en los niveles de il-6 y la estabilización de tnfα y mcp1. Por otro lado, su efecto sobre la generación de cierto grado de esteatosis hepática, observado en el grupo estándar, aún necesita ser explorado y analizado a profundidad. Finalmente, el trabajo buscó aportar evidencia experimental para dilucidar el mecanismo de acción del alliin y su posible efecto sobre otros procesos y mecanismos celulares, a través del análisis de microarreglos de expresión génica diferencial de 22,000 genes. Esta técnica permitió identificar que los grupos de genes alterados por el alliin pertenecen principalmente a funciones de regulación de la transcripción; señalización, secreción de proteínas y puentes disulfuro; así como están involucrados en procesos de diferenciación celular, proliferación celular y mitosis. Lo cual abre nuevas vías de análisis y de estudio en torno a los efectos de alliin sobre el organismo y en particular sobre el tejido adiposo.