Obesidad y daño hipocampalalteraciones neuroquímicas, morfológicas y conductuales en un modelo de obesidad inducida por dieta

Resumen

La obesidad y el consumo a largo plazo de dietas hipercalóricas parecen tener un impacto negativo sobre la función hipocampal, induciendo alteraciones en la plasticidad sináptica y déficits cognitivos. Puesto que para todos estos procesos es imprescindible una adecuada regulación de la homeostasis del glutamato y de la transmisión glutamatérgica, nos planteamos que el desequilibrio nutricional desencadenado por estas dietas, podría afectar a la neuroquímica y a la transmisión glutamatérgica en el hipocampo. Además, puesto que a edades tempranas la plasticidad cerebral es máxima, es posible que en determinados momentos del desarrollo exista una mayor vulnerabilidad frente a la exposición a determinados factores deletéreos, entre los que se encuentran las grasas saturadas de las dietas hipercalóricas. En este contexto, los principales objetivos de esta Tesis Doctoral fueron: i) caracterizar las posibles alteraciones en la neuroquímica y en la transmisión glutamatérgica del hipocampo, y su relación con los procesos de aprendizaje y memoria, tras el consumo de una dieta rica en grasa (High-fat, HF); ii) y evaluar si los efectos deletéreos de esta dieta sobre el aprendizaje y la memoria dependen de la edad a la que ésta comienza a administrarse. Para ello, se utilizaron ratones macho C57BL/6J, a los que se administró una dieta HF durante 8 semanas en dos momentos distintos del desarrollo: a las 5 semanas (pubertad) y a las 8 semanas (edad adulta) de edad. Tras la administración de la dieta HF, no se observaron cambios metabólicos importantes, con excepción de una marcada hiperleptinemia. Cuando la dieta HF se administró a las 5 semanas de edad, ésta indujo un aumento en la recaptación del glutamato, una regulación al alza en la densidad de los transportadores gliales y una disminución en la densidad de las enzimas responsables del metabolismo del glutamato en el hipocampo. Estos resultados correlacionaron con una disminución en la densidad de la subunidad NR2B del receptor NMDA del glutamato y con un incremento en la densidad de espinas dendríticas en el hipocampo de los animales HF. Todos estos resultados surgieron de forma concomitante con alteraciones conductuales y con cambios en la señalización de leptina. Estos efectos no se revirtieron tras una restricción de alimento del 30% durante 5 semanas con las mismas dietas, lo que sugiere que la dieta HF indujo, por sí misma, alteraciones persistentes en el hipocampo. Sin embargo, cuando la dieta HF se administró en la edad adulta no se observaron ninguna de las alteraciones previamente descritas. Todo ello parece indicar que la pubertad constituye un periodo crítico en el que la ingesta de una dieta rica en grasa produce importantes alteraciones neuroquímicas, plásticas y conductuales.