Melanocortinas y su función intestinal en peces

Abstract

[EN]: Overexpression of agouti-signalling protein (ASIP) in transgenic zebrafish increases food intake levels and linear growth. A higher feed intake is unnecessary in transgenic fish to enable larger and heavier growth. A plausible explanation may rely on the enhanced feeding efficiency mediated by improved nutrient absorption in transgenic animals. Transcriptomic results suggested that amino acid, monocarboxylates, ionic and vitamin transmembrane transport was substantially modified. Enrichment analysis revealed an inhibition of intestinal lipid metabolism and down-regulation of KEGG pathways related to membrane integrity suggesting an augmented intestinal laxity that may result in enhanced paracellular transport. Electrophysiological experiments showed that asip1 overexpression decrease membrane tissue resistance (Rt), indicating a modification of the intestinal barrier function in ASIP1 transgenic animals. Paracellular permeability was higher in ASIP fish. Both the decrease in Rt and the increase in permeability point to an ASIP1-dependent decrease in the tissue barrier function. Electrogenic amino acid transport was enhanced in transgenic fish providing a strong indication that ASIP1 fish can extract more amino acids from their diet at similar feeding levels. Both transcriptomic and electrophysiological results support that asip1-overexpressing zebrafish display improved nutrient absorption and by extension a higher feed efficiency which explains enhanced growth in the absence of augmented food intake.

[ES]: La sobreexpresión de la proteína de señalización agoutí (ASIP) en peces cebra transgénicos incrementa los niveles de ingesta y el crecimiento, además, los peces ASIP1 no necesitan comer más para crecer más. Una posible explicación de lo anteriormente expuesto, podría ser una mejora de la eficiencia alimentaria mediada por una absorción de nutrientes más eficaz en los peces ASIP1. Para comprobar esta hipótesis realizamos dos tipos de experimentos. Por un lado, realizamos una comparación de la transcriptómica intestinal de ambos genotipos y subsecuentemente analizamos la integridad y transporte intestinal mediante el uso de cámaras Ussing, Los resultados transcriptómicos sugieren que el transporte de membrana de aminoácidos, monocarboxilados, iones y vitaminas está sustancialmente modificado. El enriquecimiento de algunos genes muestra una inhibición del metabolismo lipídico intestinal y una disminución en la regulación de las vías KEGG relacionadas con la integridad de membrana, apuntando a un incremento de la laxitud intestinal, que quizá interfiera en el transporte paracelular. Experimentos electrofisiológicos mostraron que la sobreexpresión de asip1 redujo la resistencia de la membrana (Rt) y acrecentó la permeabilidad paracelular, revelando una modificación de la función de la barrera intestinal en los peces ASIP1. El transporte electrogénico de aminoácidos se vio incrementado en los peces transgénicos sugiriendo que los peces ASIP1 pueden extraer más aminoácidos de la dieta con similares niveles de ingesta. Los resultados transcriptómicos y electrofisiológicos apoyan la idea que la sobreexpresión de asip1 mejora la absorción de nutrientes y por ende la eficiencia alimentaria, lo cual explicaría el mayor crecimiento obtenido en ausencia de necesitar mayores cantidades de alimento en los peces transgénicos.