El presente proyecto es una continuación natural de una línea de investigación que nuestro laboratorio ha cultivado de manera exitosa en los últimos años. Efectivamente, el estudio de las adaptaciones metabólicas en el hígado de organismos sometidos a un protocolo de alimentación restringida, que conlleva a la expresión de un oscilador biológico sincronizado por el acceso a la comida (OSA), es un ejemplo de problema biológico complejo que ha servido como crisol para conjuntar aspectos de varias disciplinas tales como la fisiología de sistemas, el control bioquímico de la alimentación, la regulación endocrina, y la integración cronobiológica del metabolismo. Sabiendo por estudios previos en este modelo experimental de restricción alimenticia que la movilización de ácidos grasos desde el tejido adiposo está incrementada, que en el hígado los niveles de triacilglicéridos están reducidos, y que el volumen del retículo endoplásmico de los hepatocitos fluctúa, en este proyecto proponemos un estudio en donde se explore la ritmicidad circadiana de la asociación entre la respuesta reticular y la actividad lipogénica del hígado. Proponemos definir si las 3 vías de la respuesta reticular (IRE1/XBP1, PERK/eIF2alf, y ATF6) presentan ritmicidad en el hígado, y si esta ritmicidad se ve afectada por la expresión del OSA. Ya que se ha reportado que la respuesta reticular es permisiva de la lipogénesis hepática, en el mismo protocolo también estudiaremos los niveles de metabolitos clave como el malonil-CoA, y la actividad de enzimas lipogénicas como la acetil-CoA carboxilasa, la sintetasa de ácidos grasos ay la enzima esterificante de triacilglicéridos. En este contexto, también estudiaremos la señalización dependiente de insulina (que es la principal hormona lipogénica), mediante la cuantificación de SREBP y ChREBP, y determinaremos por estereología el volumen del retículo endoplásmico de los hepatocitos.

El presente proyecto continua una serie de reportes en los que hemos detectado que la expresión del OSA modifica de manera importante el manejo de lípidos en el organismo. Por un lado se sabe que la lipólisis en el tejido adiposo está aumentada, mientras que en el hígado los ácidos grasos se oxidan en mitocondrias y peroxisomas, pero no se esterifican para formar TAG. En este contexto, es importante definir el estado de la síntesis de ácidos grasos y TAG (lipogénesis hepática) durante el OSA. Por si solo este objetivo sería importante de cubrir, sin embrago el proyecto también propone relacionar la actividad lipogénica con la serie de eventos celulares conocida como respuesta reticular. La interación lipogénesis - respuesta reticular está bien documentada, y en el caso de nuestro protocolo experimental todavía se fortalece este eslabón por los resultados de un estudio de microarreglos que indica que genes relacionados con la repuesta reticular presentan su actividad transcripcional modificada durante la expresión del OSA. Otro reporte de nuestro grupo refuerza todavía más la posible participación de la respuesta reticular en el OSA, ya que el volumen de los hepatocitos muestra variaciones diurnas que son influenciadas por la restricción alimenticia, lo que implica cambios en la longitud y proporción del retículo endoplásmico. Esta condición conlleva per se a la respuesta reticular._x000D_ En suma, desde el punto de vista conceptual, el proyecto incidirá en un problema de frontera en el campo de los ritmos biológicos aplicados al estudio del oscilador sincronizado por alimento. Es pertinente comentar que los hallazgos serán novedosos y se publicarán en revistas especializadas de alto impacto y circulación internacional._x000D_ En el proyecto participarán al inicio 2 estudiantes: uno de licenciatura (Jesús A. Trujillo Aguilar, UNIVA) y otro de posgrado (Julieta Rivera Zavala, Doctorado en Ciencias Biomédicas). Sin embargo, se contempla que en el futuro cercano se incorporen nuevos estudiantes al proyecto, principalmente de Licenciatura (Servicio Social, prácticas profesionales y tesis) pero también de posgrado (Maestría)._x000D_ Este año el grupo de trabajo participó en la organización del V Congreso Internacional de Cronobiología que se celebró en Mayo en la ciudad de Puebla. Planeamos proponer un simposio relacionado con fisiología hepática y alimentación para el congreso de la sociedad mexicana de ciencias fisiológicas a celebrarse en el 2012._x000D_ En resumen, el proyecto aquí propuesto contribuirá con publicaciones indizadas, formación de recursos humanos y actividades académicas de beneficio a la comunidad científica.