Participación de las células epiteliales mamarias en la síntesis de ácidos grasos omega 3 y 6 de la leche humana: expresión génica de desaturasas y elongasas - Sosa Castillo, Elizabeth (Universidad Autónoma Metropolitana, 2012)
Durante la lactancia el organismo materno desencadena diversas adaptaciones metabólicas para hacer frente a la demanda de ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga (LC-PUFAs por sus siglas en inglés) requerida para el recién nacido. Estos LC-PUFAs como el ácido araquidonico (AA), ácido eicosapentaenoico (AEP) y acido docosahexaenoico (ADH), son componentes estructurales de las membranas celulares, además, intervienen en el crecimiento y desarrollo del cerebro y de la retina en los períodos prenatal y posnatal. Estos son sintetizados a partir de los PUFAs (ácido linoleico y ácido -linolénico) a través de diversas etapas de desaturación por las desaturasas delta 5 y 6 (5D y 6D) y elongación por las elongasas 2 y 5 (Elovl-2 y Elovl-5). En la actualidad, poco se sabe sobre los procesos de regulación metabólica de la leche en los humanos debido a las limitaciones en la obtención de tejido mamario. Debido a esto, es necesario conocer si en la glándula mamaria se expresan los genes que participan en la síntesis de estos ácidos grasos y si dicha expresión se modifica en el transcurso de la lactancia. Objetivo: Determinar los cambios en la expresión de las enzimas que participan en la síntesis de ácidos grasos omega 3 y 6 en las células epiteliales mamarias de la leche materna y su correlación con la concentración de LC-PUFAs en el calostro, la leche de transición y en leche madura. Metodología: El tipo de estudio fue observacional, prospectivo y longitudinal. Se determino la expresión del ARNm de los genes blanco 5D, 6D, Elovl-2, Elovl-5 y los genes de referencia ARP yactina de células epiteliales mamarias durante la secreción de calostro, leche de transición y leche madura de 6 mujeres, por PCR en tiempo real. Además, se analizo la composición de ácidos grasos en el calostro, leche de transición y leche madura por cromatografía de gases. Resultados: Durante la secreción de leche madura incrementó la expresión de la 5D, 6D y Elovl-5 con respecto al calostro. Las proporciones de AL y ALN permanecieron estables durante el transcurso de la lactancia, mientras que la proporción de AA y ADH disminuyeron durante la secreción de leche madura en relación al calostro. Conclusión: En los glóbulos de grasa de leche humana, se encuentran los transcritos provenientes de las células epiteliales mamarias y que codifican para las enzimas que participan en la síntesis de los LC-PUFAS. Durante la secreción de la leche madura se incrementa la expresión de estas enzimas para cubrir las necesidades de estos ácidos grasos impuestas por el recién nacido. Estos resultados sugieren que probablemente la glándula mamaria, en conjunto con el hígado participa en la síntesis de los ácidos grasos poliinsaturados; AA, AEP Y ADH en respuesta a su alta demanda para el desarrollo del neonato.; Background. Breastfeeding is a physiological stage with high metabolic demand. During this period; breast milk provides the newborn the nutrients needed for growth and development. The long chain-polyunsaturated fatty acids (LC-PUFAs) like araquidonic (AA) eicosapentaenoic (EPA) and docosahexaenoic (DHA) are essential fatty acids for the infant. LC-PUFAs are part of cell membranes, are involved in the developing brain and retina in the prenatal and postnatal periods. They are synthesized from PUFAs (linoleic acid and alfa-linolenic acid) through various stages of desaturation and elongation by desaturases delta 5 (D5D) y 6 (D6D) and elongases 2 (Elovl-2) and 5 (Elovl-5). To date little is known about the regulation of metabolic pathways of milk in humans due to limitations in obtaining mammary tissue. Therefore, it is necessary to study whether mammary gland can synthesize LCPUFAs through the expression of desaturasas and elongases and whether this expression is modified during lactation. Objective. Determine changes in the expression of enzymes involved in the synthesis of omega 3 and 6 in mammary epithelial cells in breast milk and its correlation with the concentration of LC-PUFA in colostrum, transitional milk and mature milk. Methods. Total RNA was extracted from milk fat globules through lactation in six women by Trizol method. The transcripts D5D, D6D, Elovl-2 and Elovl-5 were identified and quantified by real-time RT-PCR using two reference genes ARP and -actin for normalization. Also, the fatty acid composition of breast milk was determined by gas chromatography. Results. Human mammary epithelial cells express transcripts of D5D, D6D and Elovl-5. This expression increased during the secretion of mature milk with respect to colostrum. The proportion of AL and ALN remained stable during the course of lactation, while the proportion of AA and DHA decreased during secretion of mature milk compared to colostrum. Conclusions. Human mammary gland expresses genes involved in the synthesis of LC-PUFAs, suggesting that probably the breast tissue, together with the liver (the main organ that synthesizes LC-PUFAs) participates in the synthesis of AA, EPA and DHA in response to high demand for the development of the newborn.