Análisis bioinformático de las proteínas con cambios de expresión en el hígado de ratones alimentados con fructosa

Resumen

Introducción: El consumo de fructosa ha aumentado en los últimos años, y se ha relacionado con enfermedades metabólicas. A su vez el alto consumo de fructosa produce cambios en la expresión de proteínas que modifican los procesos y vías metabólicas.
Objetivo: Analizar el cambio de expresión de proteínas en el hígado de ratones alimentados con fructuosa, mediante análisis bioinformático de ontología génica y vías metabólicas.
Metodología: Se realizó un estudio en ratones macho, se formaron dos grupos (n = 4/grupo), un grupo control (HC) recibió dieta estándar y un grupo fructosa (HF) que recibió dieta estándar y fructosa al 30% (peso/volumen) durante 15 semanas. Se realizó análisis bioinformático, con las proteínas identificadas con cambio de expresión, luego se realizó análisis del interactoma mediante la base de datos STRING (v. 11.0). Posteriormente las proteínas resultantes del interactoma fueron analizadas mediante análisis de ontología génica en términos de proceso biológico, función molecular y componente celular en la base de datos DAVID (v. 6.8). Además, las proteínas se analizaron de acuerdo con las vías de la enciclopedia de genes y genomas de Kioto (KEGG).
Resultados: Se encontraron 77 proteínas expresadas diferencialmente entre los grupos control y fructosa. El análisis ontológico de acuerdo con el componente celular mostro que las proteínas se encuentran en membrana, exosoma extracelular y mitocondria; mientras que de acuerdo con las funciones moleculares encontramos proteínas involucradas en el proceso de unión de poli-ARN, en el componente estructural del ribosoma y en la actividad oxidorreductasa; también se encontraron proteínas que participan en transporte, proceso de oxido-reducción y traducción. Además, según las vías KEGG las proteínas que se encontraron con cambios de expresión participan en alteraciones de la fosforilación oxidativa, del metabolismo de lípidos y carbohidratos, y el desarrollo de enfermedad del hígado graso no alcohólico.
Conclusión: El alto consumo de fructuosa modifica la expresión de proteínas del hígado, tanto en los componentes celulares, su función molecular y los procesos biológicos. Igualmente altera vías metabólicas como la vía PPAR, el metabolismo de lípidos, metabolismo de carbohidratos y la fosforilación oxidativa que pueden llevar al desarrollo de patologías metabólicas y enfermedades como el hígado graso no alcohólico.