Paper de la insulina i factors de creixement tipus insulina en la regulació del creixement i metabolisme en truita i orada

Abstract

[cat] El present treball ha estudiat el paper de la insulina i els factors de creixement tipus insulina (IGFs) en el creixement i metabolisme de la truita ("Oncohrynchus mykiss") i l´orada("Spaurus aurata"). Per assolir aquest objectiu s´han realitzat experiments "in vivo" en ambdues espècies en les quals s´ha provocat una situació de creixement compensatori. Mitjançant la tècnica de RT-PCR real time s´ha analitzat l´expressió dels principals reguladors miogènics (miogenina, myoD), així com dels FGFs, miostatina, IGF-I e IGF-II, i de les dues isoformes del receptor d´IGF-I, durant el creixement compensatori de la truita irisada. De la mateixa manera s´ha estudiat la variació en els nivells de binding dels receptors d´insulina i d´IGF-I en la musculatura blanca durant aquest mateix fenomen. En l´orada s´ha estudiat el paper dels receptors d´insulina i d´IGF-I en la musculatura blanca, així com els valors plasmàtics d´insulina, i d´IGF-I durant els diferents períodes experimentals, igualment, s´ha analitzat la mobilització de les diferents reserves energètiques (lípid, proteïna i glicogen) en el múscul blanc i el fetge. Per a completar els nostres estudis in vivo, s´ha analitzat mitjançant la tecnica de RT-PCR real time i per primera vegadaen peixos, el patró d´expressió dels receptors d´hormona de creixement (GHRs) en la musculatura blanca i el fetge de truita irisada, així com l´expressió dels IGFs en ambdós teixits durant la realimentació de la truita irisada. Després de l´obtenció de nombrosos i novedosos resultats in vivo, es va procedir a la posada a punt d´un cultiu de cèl·lules musculars d´orada. En aquest sistema in vitro s´ha estudiat el paper de la insulina i dels IGFs en l´estimulació de les diferents vies de transducció de la senyal al llarg del cultiu. De la mateixa manera, s´ha estudiat el paper metabòlic d´aquests pèptids realitzant estudis de captació de glucosa i d´alanina en els diferents dies del cutliu. Per a confirmar els efectes d´aquests pèptids eren mediatitzats per la presència de receptors específics s´han realitzat estudis de binding per al receptor d´IGF-I en els diferents dies de cultiu i s´ha estudiat l´efecte de diferents inhibidors de les vies de transducció de la senyal al llarg del cultiu.

[eng] The aim of the present work is to study the role of insulin and insulin like growth factors (IGFs) on growth and metabolism processes in the rainbow trout ("Oncohrynchus mykiss") and in the gilthead sea bream ("Spaurus aurata"). The goal of this thesis has been assessed by means of "in vivo" experiments in both species evoking a situation of compensatory growth. By means of RT-PCR real time the expression profile of several important muscle regulators (miogenin, myoD), IGFs (IGF-I and IGF-II), fibroblast like growth factors (FGFs), myostatin and IGF-I receptor isoforms (a and b), has been analyzed during this situation in the rainbow trout. In the same manner the binding levels for IGF-I receptor has been studied under this conditions in this species. We have performed similar experiments using the gilthead sea bream. We have measured changes on insulin and IGF-I receptors in the white skeletal muscle, plasma levels of insulin, IGF-I and free fatty acids. In the same manner we have correlated this plasma changes with variations in body energy storages mobilization (lipids and glycogen). Our studies in vivo have been concluded analyzing as a first time in fishes, the time course expression profile of growth hormone receptors (GHRs)in both liver and muscle during refeeding, together with the analysis of the expression profile of IGFs in the same organs. After all the approximations in vivo we have developed a primary muscle cell culture in the gilthead sea bream. We have studied the role of insulin and IGFs in the stimulation in the main cell signalling pathways (AKT and MAPK). In the same manner, we have studied the metabolic role of these peptides analyzing both glucose and amino acid uptake among the different days of the cell culture. In order to confirm that all this mechanisms are mediated by IGF-I receptors, binding studies have been performed throughout the cell culture and the effect of several transduction pathways inhibitors has been also investigated.