Efectos de la exposición a la genisteína durante el desarrollo en la organización del hipotálamo en la rata

Resumen

Los fitoestrógenos son una clase de compuestos vegetales con estructura y acciones similares a los estrógenos de los mamíferos que, pese a estar incluidos dentro de la categoría de disruptores endocrinos, son considerados como beneficiosos para la salud. La genisteína, un fitoestrógeno perteneciente a la familia de las isoflavonas, está presente en altas concentraciones en la soja, una planta leguminosa procedente de Asia cuyas semillas son utilizadas habitualmente como sustituto de la leche materna o leche de vaca en forma de bebida. Debido al incremento que se ha producido en los últimos años en el consumo de alimentos derivados de la soja y a la capacidad de la genisteína para actuar como disruptor endocrino, el objetivo de la presente tesis es determinar los efectos a largo plazo que tiene la administración de este fitoestrógeno durante la segunda semana de vida postnatal sobre algunos de los núcleos hipotalámicos que regulan la ingesta de alimentos y el metabolismo energético. Para ello se han utilizado ratas Wistar de ambos sexos a las que se les inyectaron diferentes dosis de genisteína, 10 μg/gr de peso corporal o 50 μg/gr de peso corporal, desde el día postnatal 6 al 13. Los parámetros fisiológicos, como la ingesta calórica y el peso corporal, fueron registrados semanalmente desde el día postnatal 33 hasta el día postnatal 89. En el momento del sacrificio, en el día postnatal 90, se recogió el plasma con el objetivo de determinar los niveles de estradiol y testosterona. Una vez fijado el cerebro, mediante un proceso inmunohistoquímico se analizó la expresión de proopiomelanocortina y del receptor de membrana de estrógenos acoplado a proteínas G, GPER, en el núcleo arqueado del hipotálamo, mientas que la expresión de orexina se analizó en el hipotálamo dorsomedial, el área perifornical y el hipotálamo lateral. Además, se ha estudiado el efecto del tratamiento con genisteína en la morfología del núcleo arqueado en el volumen y el número de neuronas, utilizando para ello la tinción de Nissl con violeta de cresilo. En el análisis de las variables fisiológicas, los resultados muestran un retraso en la aparición del dimorfismo sexual normal en el peso corporal en los grupos tratados con la dosis más alta de genisteína. Los niveles de testosterona en plasma no se vieron afectados por la genisteína, pero en cambio, los niveles de estradiol aumentaron tanto en los machos como en las hembras. Respecto a la expresión de los péptidos reguladores de la ingesta estudiados, se ha encontrado una disminución significativa en el número de células inmunorreactivas de proopiomelanocortina en la subdivisión medial del núcleo arqueado en los dos grupos de hembras tratados con genisteína. Por el contrario, no se observó ninguna alteración el número de neuronas de orexina tanto en machos como en hembras. En el análisis de la expresión del GPER en el núcleo arqueado, se ha encontrado dimorfismo sexual en la subdivisión posterior medial, con un mayor número de neuronas en los machos del grupo control respecto a las hembras del mismo grupo. Los efectos del tratamiento con genisteína en la expresión del GPER se producen exclusivamente en los machos en todas las subdivisiones del núcleo arqueado excepto en la subdivisión medial, mostrando unos patrones dependientes del área estudiada y de la dosis. En el estudio de la morfología del núcleo arqueado, la estimación realizada mediante la tinción de Nissl con violeta de cresilo en el volumen y el número de neuronas ha revelado la existencia de dimorfismo sexual, ya que se ha encontrado un mayor volumen y número de neuronas en los grupos control de los machos respecto al mismo grupo de las hembras en la subdivisión posterior medial del núcleo arqueado. Así mismo, se ha podido comprobar que el tratamiento con la dosis baja de genisteína tiene un efecto en la morfología del núcleo en las hembras, incrementando el número de neuronas en la subdivisión medial. Los resultados encontrados están en consonancia con los descritos previamente en la literatura sobre los efectos de los fitoestrógenos, resultados en los que la dosis y el sexo son parámetros fundamentales para el estudio de las consecuencias de la inclusión de estos compuestos en la dieta, tanto en épocas tempranas del desarrollo como en adultos. Adicionalmente, en el presente trabajo se destaca la importancia del estudio de las distintas áreas del núcleo arqueado, ya que pudiera ser que los efectos del tratamiento con genisteína encontrados en las subdivisiones del núcleo estén reflejando la diferente implicación de cada subdivisión en los procesos en los que interviene. Muchos factores afectan los mecanismos que subyacen a estos procesos, pero la nutrición parece ser uno de los más relevantes. Un número significativo de trabajos han demostrado que las alteraciones en la edad adulta en el sistema que controla el metabolismo energético tienen su causa principal en la mala alimentación, en cantidad o en calidad, durante los periodos pre y postnatal temprano, y el estudio de los compuestos con propiedades estrogénicas puede ayudar a clarificar los factores a través de los cuales se programan estos circuitos y clarificar el papel que juegan en estos periodos tempranos del desarrollo.