Regulación transcripcional de la glicógeno fosforilasa

Regulación transcripcional de la glicógeno fosforilasa hepática. PYGL
Problemática. En una búsqueda en PubMed no es posible encontrar referencias sobre estudios de su regulación transcripcional Sin embargo, hay diferentes estudios que tratan de explicar algunas variaciones-enfermedades metabólicas mediante la regulación transcripcional de PYGL

Regulación transcripcional de la glicógenofosforilasa hepática. PYGL
–En todos los estudios existentes se asume el modelo clásico: la concentración del enzima es constante – su actividad depende la concentración de forma activa mediante: •regulación alostérica (glucosa, ATP…) •metabolitos inductores (glucagón, epinefrina, etc.)

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Mediante chips de expresión genica (Affymetrix RG U34A GeneChip) se aborda la influencia de laalimentación, la dieta, y otros factores extrahepáticos en el transcriptoma hepático en ratas, dentro de un estudio de toxicidad de fármacos.

Influencia de los ritmos circadianos y el ayuno sobre la expresión genética de la glicógeno fosforilasa

Tres grupos de tratamiento. •6 horas de tratamiento. La alimentación se retira a las 8:00, y la necropsia se realiza a las 14:00 (6 horas de ayuno) •24 horas y 5días de tratamiento. La alimentación se retira a las 15:00 del día anterior a la necropsia, que se realiza a las 8:00 (17 horas de ayuno)

Influencia de los ritmos circadianos y el ayuno sobre la expresión genética de la glicógeno fosforilasa
• Un primer análisis de los datos de expresión mediante PCA (Análisis de componentes principales) muestra diferencias en la expresión génica entre losgrupos de 6 y 17 horas de ayuno.
ho ra s 17 ho ra s

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Influencia de los ritmos circadianos y el ayuno sobre la expresión genética de la glicógeno fosforilasa Efectos en el metabolismo de Glucógeno
La histología con 6 horas de ayuno muestras que el hígado contiene Glucógeno. Mientras que a 17 todo el glucógeno almacenado se ha consumido. Los datos de expresión del microarray indican: 1. laexpresión de la enzima de catabolismo de Glucógeno. PYGL se inhibe con el ayuno 2. Con el ayuno aumenta la expresión de la enzima de síntesis. GYS2

Glucó

geno
Se inhibe la expresión de PYGL

Expresión de Enzima de Síntesis

Influencia de los ritmos circadianos y el ayuno sobre la expresión genética de la glicógeno fosforilasa Otros efectos a considerar – metabolismo de carbohidratosEn ausencia de glucógeno hay una clara evidencia de descenso de la glicólisis:

1. Se inhibe la expresión de Piruvato kinasa. PKLR 2. Gliceraldehido 3 fosfato deshidrogenasa. GAPDH No hay evidencia de gluconeogénesis. La enzima de la ruta alternativa (pentosas). Transcetolasa . TKT también esta inhibida. En los animales con 17h de ayuno la mayor fuente de energía no es la glucosa …. ¿ácidosgrasos y cetonas?

Influencia de los ritmos circadianos y el ayuno sobre la expresión genética de la glicógeno fosforilasa Otros efectos a considerar – metabolismo de lípidos

Se incrementa la expresión de los genes de metabolismo de lípidos.
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CPT1 (carnitina palmitoiltransferasa I) media el transporte de ácidos grasos de cadena larga a través de la membrana ACAA1 (acetyl-Coenzyme Aacyltransferase 1) Beta oxidación de ácidos grasos

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Disminuye la expresión de los genes de almacenamiento de lípidos. FASN (Fatty acid syntase)

Influencia de los ritmos circadianos y el ayuno sobre la expresión genética de la glicógeno fosforilasa
El receptor nuclear translocador de El receptor nuclear ARNTL heterodimeriza con la aril hidrocarburos, también conocido como ARNTL, Bmal1 o Mop3 esuna proteína expresada por CLOCK y tiene una retroalimentación negativa en la expresión de proteína transmembranal codificada por un gen asociado a la PER2. susceptibilidad a padecer hipertensión y diabetes tipo 2.)

Los genes hepáticos que controlan los ritmos circadianos tienen diferentes patrones de expresión

La importancia toxicológica es que 1. hay diferencias significativa entre las...