COMPARACION IN SILICO DE DOS METODOS DE IDENTIFICACION DE LOS BLANCOS MOLECULARES DE QUERCETINA EN LA ACTIVIDAD DE VIAS DE SEÑALIZACION DE ADIPOGENESIS

UNIVERSIDAD DEL VALLE DE ATEMAJAC

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA SALUD

LICENCIATURA EN NUTRICIÓN

INCORPORADA A LA SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SEGÚN ACUERDO NO.00912163 EXPEDIDO EL 5 DE DICIEMBRE DE 1991

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“COMPARACIÓN IN SILICO DE DOS MÉTODOS DE IDENTIFICACIÓN DE LOS BLANCOS MOLECULARES DE QUERCETINA EN LA ACTIVIDAD DE VIAS DE SEÑALIZACIÓN DE ADIPOGÉNESIS”.

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

 QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE:

LICENCIADO EN NUTRICIÓN

PRESENTA:

TATIANA NIkOLAI GONZÁLEZ VELAZQUEZ

DIRECTOR:

DRA. EN C. ANA ELIZABETH GONZÁLEZ SANTIAGO

ZAPOPAN, JALISCO                                                                   AGOSTO, 2018

AGRADECIMIENTOS

Agradezco a Dios por haberme dado la oportunidad de llegar a este mundo y poder compartir momentos de aprendizaje con grandes personas.

Agradezco a mis padres por la educación y los  valores que me han enseñado, a mis hermanos, por el apoyo y confianza que siempre me brindaron.

A mi Alma Mater, la UNIVA, testigo de la trasformación de estudiante a profesionista a través de sus sabios aliados, mis maestros y de mis mejores consejeros, mis compañeros de clase, que sin ellos no hubiera sido posible recorrer este camino.

        Por último a todas las personas que sin esperar nada a cambio ayudaron y participaron en la investigación y desarrollo de esta tesis, en especial a la Dra. Ana Elizabeth por todo su apoyo, ayuda y su tiempo, que sin ella no hubiera sido posible lograr esta investigación.

DEDICATORIAS

Quiero dedicar esta tesis a

ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN

Numerosas moléculas bioactivas realizan efectos benéficos en la salud humana, sin embargo, a nivel molecular se encuentran pobremente caracterizadas y no se conoce con precisión su interacción con blancos moleculares o incluso no se conocen con precisión sus blancos principales. Por otra parte se puede suponer que muchas moléculas bioactivas poseen más de un blanco molecular, los cuales se encuentran pobremente caracterizados.

La obesidad es una enfermedad crónico-degenerativa que conlleva muchos riesgos para comorbilidades, de ahí se que estén realizando esfuerzos importantes para encontrar alternativas terapéuticas eficaces en el tratamiento de esta patología (como la modulación del fenómeno de la ganancia de peso y la adipogenesis a nivel corporal y celular).

La quercetina es un compuesto considerado dentro del grupo de flavonoides, específicamente un flavonol, el cual se ha demostrado en diversos estudios que posee actividades moduladoras en diversas patologías como cáncer, enfermedad tiroidea, y de manera interesante un efecto sobre la ganancia de peso y la resistencia a insulina.

De ahí que resulta interesante investigar los blancos moleculares que pueden afectarse en contacto con quercetina en especial en las vías de señalización  celular asociada a adipogenesis, la cual tiene relación directa con la ganancia de peso.

Debido a que existen varias metodologías para la identificación in silico de blancos moleculares y que existen algunos ya identificados por medios experimentales pero no caracterizados en cuanto a la vía de señalización celular que afectan; de ahí que la comparación de métodos de identificación de blancos moleculares puede aportar en el descubrimiento e integración de vías moleculares complejas que reflejan un panorama funcional celular. Dentro de los métodos de identificación que pueden encontrarse de acceso público  se encuentran los implicados en minería de datos, el cual involucra un proceso en donde se procesa la combinación de algoritmos de identificación e inferencias en bases de datos, las cuales pueden categorizar, agrupar, identificar, extraer, analizar taxonomías, y agrupar datos que tienen relación a un criterio de búsqueda seleccionado, como en este caso, lo es la base de datos de toxicogenómica comparativa CTDbase.org. Por otra parte, también se encuentran disponibles herramientas en donde se comparan compuestos químicos  con blancos conocidos experimental, que se puden comparar con la estructura química de un compuesto en el que se desconocen sus blancos moleculares, técnica conocida como análisis de similitud de estructuras químicas, con la cual es posible comparar similitud de estructuras para identificar posibles blancos moleculares desconocidos para la sustancia en estudio. Esta herramienta puede encontrarse también gratuitamente, como parte de los programas de análisis del servidor SwissTargetPrediction.

Para poder comprender los efectos de sustancias como son los fitoquímicos, es necesario una revisión de los mecanismos moleculares implicados en la obesidad, ganancia de peso y vías de señalización de adiponectinas, las cuales se describen a continuación.

1.1 SOBREPESO, OBESIDAD Y GANANCIA DE PESO.

En estados de sobrepeso y obesidad, el tejido adiposo exhibe un mayor número de macrófagos infiltrantes formados a partir de preadipocitos mesenquimatosos; este proceso supone un conjunto de pasos de diferenciación, regulados por una cascada de factores de transcripción específicos, entre los cuales se destaca el receptor gamma activado por proliferadores peroxisómicos (PPARγ), regulador maestro de la adipogénesis. (Zárate, A., y cols. 2005). Los adipocitos, más allá de depósitos para almacenar lípidos, son células endocrinas que liberan regularmente moléculas, como la adiponectina −que actúa como reguladora del balance energético−, citocinas −como el factor de necrosis tumoral alfa (TNFα y la interleucina-6 (IL-6)−, factores del complemento, como el factor D (adipsina), inhibidor del activador del plasminógeno I (PAI-I) y un componente del sistema regulador de la presión arterial: el angiotensinógeno. La adiponectina intensifica la sensibilidad a la insulina y la oxidación de lípidos, con propiedades de protección vascular, cuyos niveles disminuyen en la obesidad, a diferencia de la resistina y la proteína de unión retiniana (RBP4), que aumentan en la obesidad y pueden inducir resistencia a la insulina (RI). (García Torres y cols, 2017).

Los lípidos ingeridos en la dieta, necesarios para la obtención de energía y sintetizar otras moléculas, son digeridos a nivel del intestino delgado, donde largas moléculas poliméricas son subdivididas en ácidos grasos y glicerol; la degradación de estas moléculas en piruvatos −que entran a la mitocondria y son transformados en grupos acetil, componente químico de la acetil CoA, hasta llegar a la conversión mitocondrial de los grupos acetil de la acetil CoA en CO2 y H2O− generan ATP como importante fuente de energía. Es importante reconocer que además del destino metabólico de los lípidos, son numerosos los tipos celulares que llevan a cabo la regulación y dinámica del almacenaje de lípidos, y que al ser muchos tipos celulares, la transdiferenciación entre diferentes tipos de adipocitos permite entender la importancia de la integración de las funciones en el órgano adiposo. La alteración de la homeostasis de estas células y el desequilibrio en la producción de adipocinas que ocurre como resultado de la obesidad, genera una debacle metabólica que conduce al síndrome metabólico (Sánchez, J. C., 2016).

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