Endocrinología Reproductiva

 Tenemos dos líneas de trabajo actualmente, una que se enmarca bien en Endocrinología Reproductiva y otra en Programación de Anomalías Metabólicas.

Impacto de la obesidad materna sobre el desarrollo y la capacidad reproductiva de la descendencia

 

El impacto de la obesidad en la salud es particularmente importante ya que mujeres con sobrepeso u obesidad tienen alta probabilidad de sufrir alteraciones reproductivas que pueden alterar la programación fetal ya que el embrión o feto dispone de un entorno genético, hormonal y bioquímico alterado para su desarrollo. Todos estos riesgos incrementan en relación directa con la severidad del sobrepeso. Considerando que la obesidad materna genera numerosas patologías y desbalances metabólicos y hormonales, nuestra hipótesis plantea que un desequilibrio materno en mujeres con sobrepeso u obesidad es capaz de alterar la organogénesis y la dinámica funcional de múltiples sistemas en la descendencia, a través de cambios en la programación fetal y futuro desarrollo de la descendencia. Es por ello que desarrollamos varias líneas de investigación que estudian las alteraciones inducidas por el sobrepeso materno en diferentes sistemas de la descendencia. Por un lado, estudiamos las alteraciones celulares, genómicas y epigenéticas que puede generar la obesidad materna, inducida por dieta, y sus consecuencias sobre la descendencia a nivel reproductor. Para ello estudiamos i) capacidad reproductiva y comportamiento sexual; ii) expresión de distintos genes y proteínas involucrados en la madurez sexual y función reproductiva; iii) generación de un estado inflamatorio a nivel sistémico y gonadal; y iv) patrones epigenéticos de genes involucrados en la inflamación, madurez sexual y función reproductiva. Estos estudios permitirán describir algunos efectos y mecanismos por los que el sobrepeso o la obesidad adquirida puede alterar la organogénesis y la capacidad reproductiva en la descendencia. Por otro lado, y también en la descendencia de madres con sobrepeso, estudiamos la programación de anomalías metabólicas que conducen a una mayor susceptibilidad al desarrollo de algunas características del síndrome metabólico y que son indicadores de riesgo de salud. Estudiando las alteraciones hepáticas e intestinales en los fetos y crías de ratas con sobrepeso u obesidad, encontramos importantes cambios que indican un desbalance de la homeostasis lipídica estrechamente vinculado con la resistencia a la insulina y a la leptina, y que, a su vez, producen un circuito de retroalimentación ya que el sobrepeso programa aún más sobrepeso. Asimismo, y dentro de las anomalías hepáticas e intestinales hallamos alteraciones relacionadas con los sistemas de biotransformación que indicarían que las crías de ratas con sobrepeso son más susceptibles a la exposición a sustancias nocivas. Dado que el hígado es un órgano esencial para la detoxificación del organismo, principalmente mediante los sistemas de biotransformación, desarrollamos una línea de investigación que estudia la susceptibilidad a agentes tóxicos obesógenos inducida por programación de madres con sobrepeso.

 

 

Cambios metabólicos y reproductivos causados por un entorno obesogéno y su dependencia con desbalances nutritivos

 

Varias enfermedades no transmisibles se convirtieron en las principales causas de morbilidad y mortalidad en el mundo. La obesidad, la hipertensión, la hiperglucemia y la dislipidemia se encuentran entre los principales factores de riesgo para el desarrollo de un síndrome metabólico cuyo origen puede remontarse a la infancia. La sociedad actual, en general, diseñó un ambiente dietario que conduce a distintos desórdenes metabólicos crónicos, incluida la obesidad. La interacción gen-ambiente es una circunstancia desencadenante de muchos de estos desequilibrios cuando una persona con un perfil genético de alto riesgo está expuesta a factores ambientales, tales como un ambiente obesógeno. Con el término obesógeno se conoce a todo compuesto químico potencialmente involucrado en la ganancia de peso por alterar la homeostasis lipídica y promover la adipogénesis y acumulación de lípidos. Los hidrocarburos poliaromáticos (PAH), compuestos ampliamente distribuidos por todo el planeta y a los que todos estamos expuestos, son considerados agentes obesógenos ya que alteran la homeostasis de los lípidos, favorecen la adipogénesis y causan desequilibrio en los procesos metabólicos. Estos contaminantes ambientales son compuestos químicamente estables, altamente resistentes a la biotransformación y lipofílicos, por lo que causan bioacumulación y biomagnificación. Por lo expuesto, y considerando que la obesidad favorece la acumulación de los PAH, nuestra hipótesis plantea que los individuos con desbalances metabólicos, tales como obesidad o sobrepeso, son más vulnerables a los efectos tóxicos que los PAH causan ante una exposición repetitiva, debido al potencial obesógeno de estos contaminantes. Es más, consideramos que la predisposición de estos individuos se relaciona directamente con el grado de sobrepeso adquirido. Por lo tanto, nuestro objetivo general es estudiar las alteraciones generadas por un ambiente obesógeno en organismos cuyas madres presentan desbalances nutritivos, tales como sobrepeso u obesidad, adquiridos por alimentación con alto contenido lipídico. Estos estudios se enfocan a nivel sistémico y gonadal evaluando cambios metabólicos, endócrinos, celulares, moleculares, genómicos y citogenéticos.

 

 

Impact of maternal obesity on the development and reproductive capacity of the offspring

 

The impact of obesity on health is particularly important as women with overweight or obesity have high likelihood to undergo reproductive disorders such as menstrual dysfunction, anovulation, infertility and complications during pregnancy and childbirth. It is necessary an appropriate maternal body weight to allow an adequate fetal programming. In turn, overweight also affect the embryo or fetal development since there is a genetic, hormonal and biochemical environment altered affecting the growth and maturation of different systems in the offspring. All these risks increase in direct relation with the severity of obesity. Considering that maternal obesity induces numerous pathologies and metabolic and hormonal disbalances, our hypothesis suggests that a maternal imbalance in women with overweight or obesity is capable of altering the organogenesis and functional dynamics of multiple systems in the offspring, through changes in the fetal programming. Thus, we develop some research projects that study the maternal overweight-induced changes in different offspring systems. On the one hand, we study the cellular, genomic and epigenetic changes generated by diet-induced maternal overweight, and the consequences on both the female and male offspring at the reproductive level.  Different endpoints in the offspring are studied: i) reproductive capacity and sexual behavioral; ii) expression of different genes and proteins involved in the sexual maturity and reproductive function; iii) inflammatory state at systemic and gonadal level; and iv) epigenetic patterns of genes involved in inflammation, sexual maturity, and reproductive function. These studies will provide evidences about effects and mechanisms by which the diet-induced obesity can alter the organogenesis and the reproductive capacity in the offspring. On the other hand, and also in the offspring from rats with overweight or obesity, we study the programming of metabolic abnormalities that lead to a greater susceptibility to the development of some characteristics of the metabolic syndrome and that are indicators of health risk. By studying the hepatic and intestinal disorders in fetuses and offspring from rats with obesity, we found different changes that indicate an imbalance of lipid homeostasis closely linked to insulin and leptin resistance, and which in turn, produce a feedback loop as overweight programs even more overweight. Among liver and bowel abnormalities, we found changes related to the biotransformation systems that would indicate that the offspring of overweight rats are more susceptible to exposure to harmful substances. Since the liver is an essential organ for the detoxification of the organism, mainly through biotransformation events, we study the susceptibility to obesogenic agents induced by programming of maternal obesity.

 

 

Metabolic and reproductive changes caused by an obesogenic environment and its relationship with nutritious imbalances

 

Some noncommunicable diseases have become the main causes of morbidity and mortality in the world. Obesity, hypertension, hyperglycemia and dyslipidemia are among the main risk factors for the development of a metabolic syndrome caused even during childhood. Currently, most of the population live in a dietary environment that leads to different chronic metabolic disorders, including obesity. Gene-environment interaction is a trigger for many of these imbalances, particularly when a person with a high-risk genetic profile is exposed to environmental factors, such as an obesogenic environment. The term «obesogen» represents a chemical compound potentially involved in weight gain by altering lipid homeostasis and promoting adipogenesis and lipid accumulation. Polyaromatic hydrocarbons (PAH), are organic compounds widely distributed and are considered obesogenic agents as they alter lipid homeostasis, stimulate adipogenesis and cause imbalances in metabolic processes. These environmental pollutants are chemically stable, lipophilic and highly resistant to biotransformation, so they cause bioaccumulation and biomagnification. For this reason, and considering that obesity favors the accumulation of PAH, our hypothesis suggests that individuals with metabolic imbalances, such as overweight or obesity, are more vulnerable to the toxic effects of PAH, at least in part, through the obesogenic potential of these pollutants. Probably, the predisposition of these individuals may be directly proportional to the severity of the acquired overweight. Thus, our objective is to examine the abnormalities generated by an obesogenic environment in the offspring from rats with nutritive imbalances, such as diet-induced overweight. These studies are focused at the systemic and gonadal level by evaluating metabolic, endocrine, cellular, genomic and cytogenetic changes.