Convenio de Cooperación Internacional CONICET-CIHR 2007-2008

BECU-VILLALOBOS, DAMASIA; EDITH ARANY; LUX-LANTOS, V; HILL,D

2007-01-01

2008-12-31

Visita Científica

Salud humana

Alteraciones de la homeostasis metabólica en ratones GABABKOAntecedentesÚltimamente nos hemos avocado al estudio de la participación del GABA a través de sus receptores GABAB en laregulación de la homeostasis metabólica. Se ha demostrado la presencia de un sistema GABAérgico completo en elpáncreas y se sugiere que tendría un rol como una molécula de señalización paracrina en los islotes de Langerhans JPhysiol 559:397:04), sin embargo no se conoce su importancia en la regulación de la homeostasis de glucosa in vivo,donde convergen múltiples mecanismos de regulación. Recientemente hemos demostrado que la administración de unagonista GABAB, Baclofen, a ratones salvajes induce una respuesta alterada en un ensayo de sobrecarga de glucosa(GTT) debido a una inhibición de la secreción de insulina. Más aun, en ratones GABABKO, desarrollados por el Dr. B.Bettler (Neuron 31:47:01), se observa una mejor respuesta frente a un GTT con moderada sobrecarga de glucosa (2g/kg ip) y en estos animales tanto la secreción basal de insulina como la estimulada por glucosa está significativamenteelevada. Los machos GABABKO muestran un aumento del contenido pancreático de insulina respecto de animalessalvajes y además presentan alteraciones en la histología pancreática con un aumento marcado de islotes de muy grantamaño. Los animales GABABKO presentan además insulinorresistencia determinada frente a la administración deinsulina exógena (ITT: test de tolerancia a la insulina) y por el cálculo de índice del modelo homeostático de resistenciaa la insulina (HOMA-IR). Estos resultados originaron un trabajo enviado para ser evaluado para su publicación: GABABreceptors and glucose homeostasis: evaluation in GABAB receptor knock-out mice, M Bonaventura, P Catalano, AChamson-Reig, E Arany, D Hill, B Bettler, F Saravia, C Libertun and V Lux-Lantos.ObjetivosContinuaremos con el estudio de las alteraciones metabólicas encontradas en los animales GABABKO paradeterminar qué factores están involucrados en los cambios en el desarrollo de islotes, los mecanismos involucrados enla síntesis y secreción alteradas de insulina y las posibles modificaciones de señalización de insulina, evidenciadas porla insulinorresitencia que manifiestan los ratones GABABKO.Tareas a realizar:- Determinar durante la ontogenia los factores que afectan la proliferación y/o apoptosis de islotes (Pediatric Res49:84-92:2001;Endocrinology 143:1530-1537:2002) que podrían estar alterados en animales GABABKO, como porejemplo los factores de crecimiento IGF-I (J. Endocrinol 161:153-165:1999) e IGF-II (Endocrinology 141:1151-1157:2000; Diabetologia 47:1831-1837:2004).Además, dada la falta de expresión de receptores GABAB en estos ratones, es de interés determinar la expresión deotros componentes del sistema gabaérgico local, como por ejemplo la enzima de síntesis de GABA, GAD(Endocrinology 137:3497-3506:1996) durante el desarrollo de animal, para determinar si tienen alguna implicancia enlas alteraciones encontradas.Estos estudios implican la determinación de la presencia de dichas proteínas tanto por métodos inmunohistoquímicos(cualitativo), como por Western Blots (semicuantitativo) y se realizarán principalmente en el LHRI, instituciónaltamente preparada para realizarlos.- Se estudiará, a su vez, el origen de la insulinorresistencia observada en animales GABABKO, determinando a quenivel/es de la señalización de insulina en tejidos periféricos se encuentran dichas alteraciones (Endocrinology145:4078-4083:2004, Mol Cell Biol 25:2498-2510:2005). Estos estudios se realizarán mayoritariamente en el IBYME.- La capacidad secretoria de islotes de Langerhans aislados de animales machos GABABKO y salvajes y puestos encultivo, para determinar qué eventos intra-islotes se encuentran alterados en los animales con la deleción delreceptor. La técnica de cultivo de islotes se adquirirá en el LHRI, donde es habitual (J. Endocrinol 161:153-165:1999),y se trasladará al IBYME.Por otro lado nuestro laboratorio tiene la metodología para medir taurina, GABA y otros neurotransmisoresaminoacídicos por HPLC, lo que contribuirá al proyecto de restricción proteica y suplementación con taurina, que dirigela contraparte canadiense.