El recableado de combustible específico de los órganos en la hipoxia aguda y crónica redistribuye el metabolismo de la glucosa y los ácidos grasos.
Año de publicación:
2023
Identificación de PubMed:
36889284
Subvenciones de financiación:
Resumen público:
La privación de oxígeno puede ser perjudicial. Sin embargo, la hipoxia crónica también se asocia con una menor incidencia del síndrome metabólico y enfermedades cardiovasculares en poblaciones de gran altitud. Anteriormente, la reconfiguración del metabolismo energético en condiciones hipóxicas se había estudiado principalmente en células inmortalizadas. En este trabajo, describimos cómo la hipoxia sistémica reconfigura el metabolismo energético para optimizar la adaptación de todo el cuerpo. La aclimatación a la hipoxia coincidió con una disminución drástica de la glucosa en sangre y la adiposidad. Mediante mediciones in vivo de la captación y el flujo de combustible, observamos que los órganos distribuyeron los combustibles de forma diferente durante la adaptación a la hipoxia. De forma aguda, la mayoría de los órganos aumentaron la captación de glucosa y suprimieron la oxidación aeróbica de la misma, en consonancia con investigaciones in vitro previas. Por el contrario, el tejido adiposo pardo y el músculo esquelético se convirtieron en "ahorradores de glucosa", suprimiendo la captación de glucosa entre 3 y 5 veces. Curiosamente, la hipoxia crónica produjo patrones distintos: el corazón dependió cada vez más de la oxidación de la glucosa y, inesperadamente, el cerebro, los riñones y el hígado aumentaron la captación y oxidación de ácidos grasos. La plasticidad metabólica inducida por hipoxia tiene implicaciones terapéuticas para las enfermedades metabólicas crónicas y las lesiones hipóxicas agudas.
Resumen científico:
La privación de oxígeno puede ser perjudicial. Sin embargo, la hipoxia crónica también se asocia con una menor incidencia del síndrome metabólico y enfermedades cardiovasculares en poblaciones de gran altitud. Anteriormente, la reconfiguración del metabolismo energético en condiciones hipóxicas se había estudiado principalmente en células inmortalizadas. En este trabajo, describimos cómo la hipoxia sistémica reconfigura el metabolismo energético para optimizar la adaptación de todo el cuerpo. La aclimatación a la hipoxia coincidió con una disminución drástica de la glucosa en sangre y la adiposidad. Mediante mediciones in vivo de la captación y el flujo de combustible, observamos que los órganos distribuyeron los combustibles de forma diferente durante la adaptación a la hipoxia. De forma aguda, la mayoría de los órganos aumentaron la captación de glucosa y suprimieron la oxidación aeróbica de la misma, en consonancia con investigaciones in vitro previas. Por el contrario, el tejido adiposo pardo y el músculo esquelético se convirtieron en "ahorradores de glucosa", suprimiendo la captación de glucosa entre 3 y 5 veces. Curiosamente, la hipoxia crónica produjo patrones distintos: el corazón dependió cada vez más de la oxidación de la glucosa y, inesperadamente, el cerebro, los riñones y el hígado aumentaron la captación y oxidación de ácidos grasos. La plasticidad metabólica inducida por hipoxia tiene implicaciones terapéuticas para las enfermedades metabólicas crónicas y las lesiones hipóxicas agudas.