Nuevo modelo celular para el estudio de la señalización de insulina en miocardio

Abstract

In the last years, the prevalence of obesity and metabolic diseases like diabetes type 2 and metabolic syndrome, suffered an increase. Underlying effect in people with obesity with or without diabetes type 2, are insulin resistance and cardiovascular disease that are one of the major cause of death. Nevertheless, the action of insulin resistance over cardiac function is unknown. In this work, we studied the insulin signaling and its resistance in mice neonatal cardiomyocytes. We generated a new cellular line of immortalized cardiomyocytes. In these cells we studied the expression of several proteins of insulin signaling pathway like insulin receptor and their major substrates IRS-1 and IRS-2, besides PKB/Akt pathway, ERKs and p70/S6K. We also studied some β-oxidation enzymes like Acetyl-CoA Carboxilase and AMPK. Finally, we studied glucose uptake with 2-Deoxy-glucose under differents stimuli. The results showed that our new cell line are insulin and free fatty acids sensitive but it presents insulin resistance to glucose uptake which can be due to a low expression of GLUT4. In conclusion, these new cellular model may be useful to study glucose intolerance associated to obesity that appears in diabetes type 2.En los últimos años, la prevalencia de la obesidad y enfermedades metabólicas relacionadas como el síndrome metabólico y la diabetes tipo 2 ha aumentado en las sociedades occidentales. Un efecto subyacente en los individuos aquejados de obesidad asociada o no a diabetes tipo 2 es la resistencia a la insulina y el daño cardiovascular, siendo éste la principal causa de muerte. Sin embargo, el impacto de la resistencia a la acción de la insulina sobre la función cardiaca es desconocido. En este trabajo, hemos estudiado la señalización de la insulina y la resistencia a la misma en cardiomiocitos neonatales de ratón. Para ello, hemos generado una nueva línea celular de cardiomiocitos inmortalizados. En dicha línea, hemos estudiado la expresión de distintas proteínas implicadas en la cascada de señalización celular de la insulina, como el receptor de insulina y sus principales sustratos IRS-1 e IRS-2, así como la vía de señalización mediada por PKB/Akt, ERKs y p70/S6K. También, se estudiaron enzimas implicadas en la regulación de la β-oxidación mitocondrial de los ácidos grasos, tales como la AMPK y la Acetil-CoA Carboxilasa. Además, se estudió la captación de glucosa radiactiva bajo distintos estímulos. Los resultados obtenidos sugieren que nuestros cardiomiocitos son sensibles a la estimulación por insulina y ácidos grasos, pero resistentes en lo referido a la captación de glucosa. Dicha resistencia a la acción de la insulina por ácidos grasos en cardiomiocitos podría contribuir a la intolerancia a la glucosa asociada a los estados de obesidad que cursan con diabetes tipo 2

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