Dada la alta prevalencia de la obesidad en nuestra sociedad y sus consecuencias negativas para el envejecimiento saludable, la investigación es una prioridad en estas áreas. El conocimiento de la actividad de las moléculas que controlan el ciclo celular en relación con la desregulación metabólica podría tener un enorme potencial para la prevención y el tratamiento de la actual epidemia de obesidad y sus comorbilidades. El proyecto presentado ofrece la oportunidad de examinar la actividad del eje de dos moléculas del ciclo celular como potencial diana terapéutica contra la obesidad y sus comorbilidades asociadas, como la diabetes tipo 2 o complicaciones cardiovasculares, lo que posiblemente reducirá el coste y duración de sus tratamientos.

En el caso del estudio de sensibilidad tisular a la insulina, durante el periodo de inducción de obesidad, los animales serán controlados cada 2 días. La administración de dieta rica en grasa genera obesidad y riesgo de insulino-resistencia y acumulación de grasa en el hígado, pero no un cuadro sintomático que ponga en peligro la vida normal del animal. En el caso del estudio de proliferación neuronal en cerebro, la administración de BrdU será 4 días anteriores a su sacrificio. Se ha publicado que BrdU tiene efectos citotóxicos, mutagénicos y cancerígenos, pero al ser un tratamiento puntual y a corto plazo, no se ha descrito que pueda causar un cuadro sintomático que ponga en peligro la vida normal del animal. En cualquier caso, si se observase, pérdida de peso de más del 20% o bien signos de inmovilidad, caquexia o ausencia de respuesta a estímulos, los animales serán apartados del experimento y se procederá a su eutanasia.

Después de los procedimientos descritos todos los animales serán sacrificados para recogida de los distintos órganos y tejidos y su estudio.

Para los estudios de sensibilidad tisular a la insulina se calcula un tamaño muestral de 5 animales por grupo. Están basados en resultados previos realizados en nuestro grupo. Los resultados de actividad de la proteína Akt (clave en la vía de señalización de la in-sulina) en tejido adiposo blanco mediante el análisis por Western Blot del ratio de la proteína Akt phosphorilada fosforilada y Akt total dieron una SD de 0.15 y diferencia entre medias de 0.35, lo que resulta en un tamaño muestral <6 animales por grupo para un nivel de confianza α=0,05 y potencia (1-β)=90%, la magnitud de efecto deseada es f=0.8 (calculada con los programas G*Power). Para los estudios de proliferación neuronal, estimamos un tamaño muestral de 6 animales por grupo en base a estudios previos del grupo. Sin embargo, no tenemos experiencia previa para el procedimiento con este modelo experimental, por lo que fijamos una magnitud de efecto f=0,4 (grande). Esperamos encontrar una diferencia entre medias de los grupos de proliferación celular tratados o no de 28 unidades con una SD de 13 unidades, lo que resulta en un tamaño muestral de <6 animales por grupo experimental para un nivel de confianza α=0,05 y potencia (1-β)=90%, la magnitud de efecto deseada es f=0.4 (calculada con los programas G*Power).

En el caso del estudio de sensibilidad tisular a la insulina los animales serán controlados cada 2 días. Se registrará su evolución en el peso corporal y su ingesta de comida los miércoles de cada semana, y se re-marcará la cola los lunes y viernes de la misma, por lo que podrá detectarse cualquier sintomatología externa. En principio, la administración de dieta rica en grasa genera obesidad y riesgo de insulino-resistencia y acumulación de grasa en el hígado, pero no un cuadro sintomático que ponga en peligro la vida normal del animal. En el caso del estudio de proliferación neuronal en cerebro, la administración de BrdU será 4 días anteriores a su sacrificio. Se ha publicado que BrdU tiene efectos citotóxicos, mutagénicos y cancerígenos, pero al ser un tratamiento puntual y a corto plazo, no se ha descrito que pueda causar un cuadro sintomático que ponga en peligro la vida normal del animal. En cualquier caso, si se observase, pérdida de peso de más del 20% o bien signos de inmovilidad, caquexia o ausencia de respuesta a estímulos, los animales serán apartados del experimento y se procederá a su eutanasia.

Para estudiar los mecanismos fisiopatológicos de la obesidad y su regulación por parte de las moléculas del ciclo celular en tejido se requiere de la utilización de modelos animales. Para ello, y dada la experiencia en otros proyectos de experimentación similares se ha optado por la utilización de ratones con el fondo genético C57BL/6J porque han demostrado ser susceptibles al desarrollo de obesidad inducida por una dieta alta en grasa. Esta dieta hipercalórica estandarizada comercial favorece la repetitividad de los experimentos.