Estudio de los mecanismos hipotalámicos implicados en los efectos del kaempferol sobre el balance energético en ratones obesos

Abstract

Overweight and obesity affect more than a third of the world population, while in Mexico three quarters of the population suffer from it, making it the main public health problem. This condition develops due to the breakdown of the energy balance (EB), which consists of the balance between energy intake and caloric expenditure. The regulation of BE is critically carried out in the arcuate nucleus (ARC) of the hypothalamus, where signaling pathways responsible for the regulation of energy homeostasis under normal weight conditions converge, such as the melanocortin system and the Takeda G-protein-coupled receptor 5 (TGR5) together with the enzyme deiodinase type II (DIO2). In obesity, these pathways decrease their ability to respond to metabolic stimuli and regulate energy balance, promoting body weight gain. Given the low long-term effectiveness of therapies against obesity, the use of compounds of plant origin has emerged as a strategy for its mitigation. Among these, with antioxidant, anti-inflammatory, anticancer and hypoglycemic properties, is kaempferol (KF), a flavonoid highly distributed in vegetables and in some types of fungi. However, little is known about the relationship of the effects of KF and the regulation of energy metabolism in the ARC. The objective of this work was to analyze the hypothalamic mechanisms involved in the effects of KF on EB in obese mice. Thus, adult male mice of the C57BL/6J strain were used, which were subjected to a cafeteria diet (CAF). Once obese, the effect of acute intracerebroventricular (i.c.v.) treatment with KF on body weight and food intake, blood glucose levels, and gene expression of hypothalamic markers of EB regulation was evaluated.

El sobrepeso y la obesidad afectan en el mundo a más de un tercio de la población, mientras que en México tres cuartas partes de la población lo padecen, haciendo de ello el principal problema de salud pública. Dicha afección se desarrolla por la ruptura del balance energético (BE), representado por el equilibrio entre el consumo de alimento (CA) y el gasto de calorías. La regulación del BE se lleva a cabo críticamente en el núcleo arqueado (ARC) del hipotálamo donde convergen vías de señalización encargadas de la regulación de la homeostasis energética en condiciones normales de peso, como lo es el sistema de las melanocortinas y el receptor Takeda 5 acoplado a proteínas G (TGR5) junto con la enzima deiodinasa tipo II (DIO2). Estas vías en la obesidad disminuyen su capacidad de responder a los estímulos metabólicos y regular el BE, promoviendo ganancia de peso corporal (PC). Dada la poca efectividad a largo plazo de las terapias contra la obesidad, el uso de compuestos de origen vegetal ha surgido como una estrategia para su mitigación. Entre estos, con propiedades antioxidantes, antiinflamatorias, anticancerígenas e hipoglucemiantes, se encuentra el kaempferol (KF), un flavonoide altamente distribuido en vegetales y en algunos tipos de hongos. Sin embargo, poco se sabe sobre la relación de los efectos de KF y la regulación del metabolismo energético en el ARC. El objetivo de este trabajo fue analizar los mecanismos hipotalámicos implicados en los efectos del KF sobre BE en ratones obesos. Para tal objetivo, se utilizaron ratones macho adultos de la cepa C57BL/6J, los cuales fueron sometidos a una dieta de cafetería (CAF). Después, se evaluó el efecto agudo del tratamiento intracerebroventricular (i.c.v.) con KF sobre el PC y CA, los niveles de glucosa en sangre y la expresión génica de marcadores hipotalámicos de la regulación del BE.