La percepción de los alimentos promueve la fosforilación de MFFS131 y la fragmentación mitocondrial en el hígado

Área de la Ciencia:

• Regulación del metabolismo
• Dinámica mitocondrial
• Neuroendocrinología

Sus antecedentes:

• Las mitocondrias hepáticas son cruciales para la adaptación metabólica a la disponibilidad de nutrientes.
• No se comprende bien la regulación de la dinámica mitocondrial hepática por cambios nutricionales anticipados.

Objetivo del estudio:

• Investigar la regulación rápida de la dinámica mitocondrial hepática en respuesta a la disponibilidad anticipada de nutrientes.
• Elucidar los mecanismos moleculares que vinculan la percepción sensorial de los alimentos con la función mitocondrial del hígado.

Principales métodos:

• Se utilizaron modelos in vitro e in vivo, incluidos modelos de ratón con factor de fisión mitocondrial mutado (MFF).
• Se ha investigado la fosforilación dependiente de la proteína quinasa B/AKT (AKT) de MFF en la serina 131 (MFFS131).
• Se examinó el papel de las neuronas hipotalámicas que expresan pro-opiomelanocortina (POMC).

Principales resultados:

• La percepción sensorial del alimento indujo una rápida fragmentación mitocondrial hepática a través de la fosforilación MFFS131 dependiente de AKT.
• La activación de las neuronas POMC del hipotálamo medió esta respuesta.
• Una mutación no fosforilable de MFFS131G impidió la fragmentación mitocondrial y alteró la dinámica mitocondrial hepática en ratones.
• Los ratones de prueba MFFS131G mostraron un deterioro de la supresión estimulada por insulina de la producción hepática de glucosa.

Conclusiones:

• Un eje hipotálamo-hígado adapta rápidamente la función mitocondrial hepática a los estados nutricionales anticipados.
• Esta adaptación es crítica para el control del metabolismo hepático de la glucosa.