Efecto de los ácidos grasos saturados en la autofagia y en la función celular de la línea de neuronas hipotalámicas N43/5

Abstract

La autofagia es un proceso homeostático fundamental para degradar y reciclar los componentes celulares. Este proceso tiene un rol crítico, ya que su desregulación contribuye al desarrollo de diversas enfermedades y, entre ellas, la obesidad. Estudios previos in vitro e in vivo muestran que la inhibición de la autofagia en neuronas hipotalámicas promueve además de alteraciones metabólicas asociadas a la obesidad, disminución de la señalización de insulina y de los niveles transcripcionales de Pomc (pro-opiomelanocortina) en el hipotálamo. Además, hemos observado que en ratones alimentados crónicamente con una dieta alta en grasa y en cultivos de neuronas hipotalámicas expuestos a ácido palmítico, el flujo autofágico se encuentra bloqueado y la sensibilidad a insulina se encuentra disminuida. Estos hallazgos muestran evidencia de que la autofagia en las neuronas hipotalámicas cumpliría un rol importante para mantener el balance energético. Siendo el ácido palmítico y el ácido esteárico, dos de los ácidos grasos saturados que aumentan de forma significativa en el cerebro de ratones alimentados con una dieta alta en grasas, el presente trabajo tuvo como objetivo evaluar en la línea celular de neuronas hipotalámicas de ratón N43/5 si los ácidos grasos saturados, palmítico (C 16:0) y esteárico (C 18:0), tienen efectos similares en la autofagia y en funciones características de neuronas hipotalámicas tales como la señalización de insulina y transcripción del péptido anorexigénico Pomc. Los resultados indicaron que ambos ácidos grasos saturados inhiben el flujo autofágico y disminuyen la sensibilidad a insulina en la línea celular N43/5. Además, el tratamiento con ácido palmítico, pero no con el ácido esteárico, disminuyó los niveles de mRNA de Pomc. En conclusión, los ácidos grasos saturados inhiben la autofagia y disminuyen la señalización de insulina en las células N43/5. Además, la inhibición de la autofagia a través del silenciamiento de Atg7 y Becn1 también disminuyó la sensibilidad a la insulina, lo cual sugiere que el proceso de autofagia es necesario para que la vía de señalización de insulina hipotalámica ocurra de manera adecuada. Por lo tanto, el efecto de los ácidos grasos en la señalización de la insulina podría ser a través de la inhibición del flujo autofágico. Por último, el ácido palmítico y el ácido esteárico tienen efectos distintos en la regulación de Pomc. En este punto, sin embargo, son necesarios más estudios para comprender los distintos mecanismos moleculares que justificarían esta diferencia en la regulación de Pomc.