Evaluación de moléculas relacionadas con la vía metabólica de la insulina en células endometriales y en endometrio de mujeres con síndrome de ovario poliquístico

Abstract

El Síndrome de Ovario Poliquístico (SOP) es un desorden hiperandrogénico caracterizado en un 70% de los casos por insulinoresistencia con la consiguiente hiperinsulinemia compensatoria. Existen claras evidencias que indican que la hiperinsulinemia estimula la producción de los andrógenos en las pacientes con el síndrome. Sin embargo, el rol de los andrógenos sobre la sensibilidad a insulina aún no está del todo dilucidado.

El principal efecto metabólico de la insulina corresponde a la activación de la ruta PI3K/Akt estimulando el transporte de glucosa al interior de la célula. La señalización de la insulina puede ser regulada en múltiples niveles, por ejemplo, se le ha atribuido a la proteína Caveolina-1 una regulación positiva sobre ella, además la fosforilación de Caveolina-1 en Y14 inducida por la hormona constituye un reflejo de la sensibilidad a la insulina en una célula. Por otro lado, se ha descrito una insulino-resistencia en el tejido adiposo, muscular y fibroblastos de las pacientes con SOP, sin embargo, no se ha descrito si esta situación ocurre en tejidos de naturaleza reproductora, como el endometrio.

Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue evaluar si las condiciones endocrinometabólicas de las pacientes con SOP modifican la expresión y/o activación de moléculas de la vía metabólica de la insulina en células endometriales. Para ello, al evaluar en muestras endometriales los principales componentes relacionados con los efectos metabólicos de la insulina, observamos un menor contenido proteico de GLUT4, IRS-1, fosfo-Y612 IRS-1 y fosfo-Y14 Caveolina-1 en endometrios de pacientes con SOP e hiperinsulinemia (ESOP hINS) en relación a muestras controles (ENp), mientras que encontramos un mayor nivel de Caveolina-1 en ENp en relación a ESOP hINS. En tanto, el contenido del receptor de insulina (RI) y de su fosforilación en tirosina fue comparable entre ambos grupos.

Como segunda aproximación, en una línea celular de estroma endometrial (T-HESCs) evaluamos el efecto de un exceso de glucosa (25 mM, 24 h), condición que se ha descrito genera resistencia a la insulina en cultivos celulares, encontrando que este pretratamiento se tradujo en una reducción de los niveles de Caveolina-1 y RI en relación a la condición control, así mismo, no observamos un incremento en la fosforilación de sustratos río abajo del RI (S473Akt y Y14Caveolina-1) ni en la captación de desoxiglucosa (DOG) inducida por un estímulo agudo con insulina. Por lo tanto, este pretratamiento es sugerente de una insulino2 resistencia en células T-HESCs. En los cultivos celulares también evaluamos el efecto de un exceso de testosterona (condición hiperandrogénica -HA-, 100 nM testosterona, 24 h) sobre los parámetros antes mencionados, encontrando sólo un aumento en los niveles de proteína del RI y de Caveolina-1 bajo esta condición, mientras que no se observó un incremento en la fosforilación de Akt en S473y Caveolina-1 en Y14 luego del estímulo con insulina. No obstante, luego de este pretratamiento las células incrementaron la capación de DOG después del estímulo con insulina, pero en un nivel menor al encontrado en las células controles.

Finalmente, mediante el uso de inhibidores químicos corroboramos en T-HESCs la necesidad de la activación de la vía RI/PI3K/Akt para inducir el transporte de glucosa. Así mismo, determinamos que en estas células la fosforilación de Caveolina-1 en Y14 es independiente de la activación de quinasas de la familia Src, pero requiere de la completa actividad del RI.

Por lo tanto, la condición hiperinsulínica e hiperandrogénica de las pacientes con SOP altera la expresión de proteínas relacionadas con los efectos metabólicos de la insulina a nivel endometrial, donde un mayor contenido de Caveolina-1 podría actuar como compensación frente a los defectos en esta señalización. A su vez, la testosterona no induce una resistencia a la insulina en células endometriales, por lo que el principal efecto deletéreo sobre la vía metabólica de esta hormona podría ser efecto del exceso de insulina asociado a las pacientes con el síndrome.