Efecto de la proteína sobre el estrés del retículo endoplásmico

Hoy en día, muchas personas están probando varios modelos/dietas nutricionales para reducir el peso corporal. Una de las más populares de estas dietas son las dietas que reducen la ingesta de carbohidratos. Las sociedades occidentales generalmente evitan el consumo elevado de carbohidratos y grasas. Por este motivo, el interés por una ingesta elevada de proteínas en las dietas aumenta día a día. Aunque no existe un consenso general sobre qué es una dieta alta en proteínas (DPH), la DPH aplicada para bajar de peso es una dieta que contiene aproximadamente el 30% de la energía proporcionada por las proteínas. La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha definido la obesidad como un problema público endémico y afirmó que su prevalencia está aumentando. Con el aumento de la obesidad, las personas están intentando varios cambios en la dieta para lograr perder peso. Estas incluyen dietas con patrones de macro y micronutrientes más regulares, como la Dieta Mediterránea y la dieta DASH, y dietas que pueden causar deficiencias en términos de macro y micronutrientes, como Atkins, South Beach, Zone y Stillman, que contienen un alto contenido de proteínas. Las razones más importantes del interés por el HPD son que provoca una rápida pérdida de peso y proporciona una sensación de saciedad. Este efecto positivo de las HPD en la pérdida de peso ha llamado la atención de los dietistas y les ha llevado a aumentar el ratio proteico en las dietas.

Se sabe que las HPD proporcionan resultados más eficaces en la pérdida de peso corporal en comparación con las dietas bajas en proteínas. Se sugiere que este efecto se produce como resultado de un aumento de la termogénesis, un aumento de la saciedad y una supresión del apetito, y una disminución del índice y la carga glucémica debido a la sustitución de los carbohidratos refinados por proteínas. Además de este efecto positivo sobre la pérdida de peso, la nutrición HPD también tiene posibles efectos secundarios a corto y largo plazo. Las complicaciones conocidas de la nutrición HPD a largo plazo incluyen un mayor riesgo de enfermedad cardiovascular, presión arterial, lípidos en sangre y disfunción renal. Los problemas cardiovasculares en particular son motivo de preocupación, ya que eliminarán el efecto positivo a corto plazo del HPD sobre la pérdida de peso y aumentarán la carga de enfermedades cardiovasculares a largo plazo. Los estudios generalmente se centran en el HPD y la pérdida de peso; Hay datos limitados sobre la relación entre la nutrición del HPD y la disfunción metabólica, como la disfunción endotelial, los marcadores inflamatorios, el estado antioxidante y otras enfermedades crónicas. Los eventos fisiológicos, bioquímicos y moleculares que ocurren debido a las dietas ricas en proteínas no se comprenden completamente y sus resultados no se han explicado.

Se cree que las dietas ricas en proteínas (especialmente las bajas en carbohidratos) tienen efectos negativos porque provocan una disminución en el consumo de frutas y verduras. En quienes consumen HPD, especialmente aquellos con insuficiencia de vitaminas A, C y E en su dieta, esto tendrá un efecto negativo en los sistemas antioxidantes y conducirá al desarrollo de muchas enfermedades crónicas y metabólicas a largo plazo. A pesar de los efectos positivos de la HPD aplicada como dieta de adelgazamiento a corto plazo, se cree que el estrés oxidativo y la inflamación que creará a largo plazo provocarán un aumento de las enfermedades y comorbilidades crónicas y metabólicas. Este aumento de la carga de morbilidad aumentará los gastos en salud tanto a nivel individual como social.

Cada vez hay más pruebas que demuestran que las ROS y la inflamación aumentan la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS). Existe un vínculo directo entre la producción de ROS y eventos celulares como la oxidación y el plegamiento de proteínas. ROS y la producción de ROS son componentes integrales de ERS y no son meras consecuencias de la inducción de ERS. Se ha informado que el aumento de ERS desencadena ERS y puede provocar varios tipos de muerte celular. En primer lugar, algunas formas de ROS pueden alterar el plegamiento de la proteína ER y desencadenar ERS. Los oxidantes exógenos, como los productores de ROS, los peróxidos, los iones metálicos y los productos de oxidación de lípidos, pueden activar algunos aspectos de la UPR. El 7-cetocolesterol, un importante producto de oxidación del colesterol en la placa aterosclerótica, induce la UPR en macrófagos y células del músculo liso vascular. La UPR activada por 7-cetocolesterol es suprimida por el antioxidante N-acetilcisteína, lo que indica que la inducción de ERS depende de ERS. Sin embargo, otras formas de ROS, como el peróxido de hidrofeno (H2O2), solo pueden estimular componentes leves o específicos de la UPR. Un estudio ha determinado que el hidroperóxido de fosfolípido libre de selenocisteína GPx (NPGPx), un miembro de la familia de la glutatión peroxidasa (GPx), detecta la OS en la luz del RE y luego forma un enlace disulfuro con GRP78, lo que da como resultado actividad chaperona. Además, la OS inducida durante el plegamiento incorrecto de proteínas en el RE ha llevado a las células eucariotas a desarrollar respuestas de estrés antioxidante para restaurar la homeostasis redox celular. La rama PERK de la UPR induce dos factores de transcripción, ATF4 y Nrf2, que transactivan genes de respuesta al estrés antioxidante, incluidos SOD, HO-1, glutatión transferasa y proteína mitocondrial desacopladora 2. La vía de señalización PERK de la UPR actúa para mantener el equilibrio redox. durante ERS mediante la activación de ATF4 y Nrf2. Los antioxidantes de pequeño peso molecular, como el hidroxianisol butilado (BHA), pueden prevenir la apoptosis inducida por ERS y promover el plegamiento y la secreción adecuados de proteínas, lo que sugiere un papel fundamental de los ERS en el plegamiento incorrecto de las proteínas. Como otro ejemplo, se ha demostrado que dos antioxidantes dirigidos a las mitocondrias, la mitoquinona y el mitotempol, reducen el ERS mitocondrial, el ERS y la muerte celular en las células β. Los antioxidantes pueden suprimir tanto el ERS como el ERS. Por lo tanto, los tratamientos dirigidos a ambos factores estresantes pueden ser eficaces para prevenir tanto el ERS como las enfermedades metabólicas, neurodegenerativas, inmunitarias y neoplásicas.

Por tanto, el objetivo de este estudio planificado es examinar el efecto del HPD, que ha ganado popularidad especialmente con su uso cada vez mayor en dietas de pérdida de peso, sobre ERS. De esta forma, se producirá literatura científica que pueda prevenir los posibles efectos negativos del HPD y, al mismo tiempo, pueda apoyar la reducción de ERS, que es eficaz en el curso de diversas enfermedades crónicas.