adipochine nel tessuto adiposo umano -...
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ADIPOCHINE NEL TESSUTO ADIPOSO UMANO
CARMELA SANTANGELO
Centro Nazionale Qualità degli Alimenti e Rischi AlimentariIstituto Superiore di Sanità
IL1β, IL-8, IL-10, TGF-β, NGF etc.
PPARγ
FFA
HSL
Modificato da Endocrinology 2003; 144: 37-65
Background
Pazienti con insulino-resistenza, obesi e diabetici di tipo 2 presentano alterazionidel metabolismo lipidico in fase post-prandiale
Non è chiaro se le anomalie post-prandiali sono presenti anche con normalilivelli di trigliceridi (TG) e colesterolo a digiuno e quali sono i meccanismimolecolari coinvolti in queste alterazioni
Valutare, in pazienti obesi e obesi-diabetici con normali livelli di TG a digiuno, la presenza di alterazioni del metabolimo lipidico post-prandiale ed il ruolo del tessuto adiposo mediante l’analisi di espressione di: adiponectina, leptina, lipoprotein lipasi (LPL), lipasi ormone sensibile (HSL) e PPARγ
Scopo
48 ±943 ±1133 ±4HDL cholesterol (mg/dl)
75 ±27100 ±37104 ±26Plasma triglycerides (mg/dl)
5.2 ±0.25.2 ±0.56.5 ±1.2HbA1c (%)
162 ±25186 ±36170 ±22Plasma cholesterol (mg/dl)90 ±988 ±15130 ±36Blood glucose (mg/dl)
83 ±4113 ±7112 ±8Waist circumference (cm)
24 ±134 ±333 ±2Body mass index (kg/m2)38 ±846 ±948 ±8Age (years)
10119Male, n.
ControlliObesiObesidiabetici
Caratteristiche dei soggetti coinvolti nello studio
**
*
**
M±SD; *P<0.05 ANOVA
Disegno sperimentale
PlasmaPrelievi seriali di plasma: a digiuno e dopo un pasto test per l’analisi del colesterolo, trigliceridi, apo B48, apo B100 in (chilomicroni, VLDL Sf 60-400, VLDL SF 20-60, IDL, LDL, HDL), adiponectina e leptina(Pasto test: gateau di patate 944 kcal, 57% fat, 31% CHO, 12% protein)
Agobiopsia di tessuto adiposo sottocutaneo6h dopo il pasto e, in giorni differenti, in condizioni di digiuno, sono state effettuate biopsie del tessuto adiposo per valutare l’attività della lipoprotein lipasi (LPL) e l’ espressione genica di adiponectina, leptina, LPL, lipasiormone sensibile (HSL) e PPARγ
Clamp euglicemico iperinsulinemico2h di infusione di insulina: 1.5mU/ Kg b.w./ min
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
0 2 4 6
Colesterolo
0
5
10
15
20
25
30
35
0 2 4 6
Trigliceridi
Chilomocroni
0
20
40
60
80
100
0 2 4 6
0
3
6
9
12
15
0 2 4 6
VLDL
Controlli
Obesi
Obesi-diabetici
--- mg/dl mgldl
∗
∗
∗
∗
pasto
pasto
pasto
pasto
Espressione di adiponectina
0
1
2
3
4
5
6
7
0 2 4 6
mg/l
pastoore
Controlli
Obesi
Obesi-diabetici
---
p=0.009
M±SEM
Adi
p/g
apdh
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
post-prandiaedigiuno
Adi
p/g
apdh
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
Tessuto adiposomRNA
Plasma
Tessuto adiposomRNA
Espressione di leptina
00,20,40,60,8
11,21,41,6
post-pandiale
00,20,40,60,8
11,21,41,6
digiuno
Lept
ina/
GA
PD
H
Lept
ina/
GA
PD
H
Controlli
Obesi
Obesi-diabetici
---
Plasma
µg/l
ore0
5
10
15
20
25
30
0 2 4 6
pasto
p=0.002p=0.000
M±SEM
P<0.05 P=0.051
digiuno post-prandiale
Espressione della lipoprotein lipasi (LPL) nel tessuto adiposo
0
50
100
150
200
250
300
0
50
100
150
200
250
300
mRNA
Attività
Controlli
Obesi
Obesi-diabetici
---
nmol
FA/ g
a.t.
/h
LPL
/ GA
PD
H
L PL
/GA
PD
Hnm
olFA
/ g a
.t./h M±SEM; *p<0.05 (ANOVA)
digiuno * postprandiale *M±SEM
P<0.05
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
0
0,10,2
0,3
0,40,5
0,6
0,70,8
0,9
Espressione della lipasi ormone sensibile (HSL) nel tessuto adiposo
Controlli
Obesi
Obesi-diabetici
---
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
post-prandiale
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
digiuno
HS
L /g
apdh
HS
L / g
apdh
M±SEM
P= 0.06
mRNA
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
Espressione genica di PPARγ
Controlli
Obesi
Obesi-diabetici
---
PP
ARγ
/gap
dh
PP
ARγ
/gap
dhM±SEM
P<0,05
digiuno post-prandiale
mRNA
Background
Le diete ricche in acidi grassi monoinsaturi (MUFA) comparate a diete ricche in acidigrassi saturi (SAFA) migliorano la sensibilità insulinica in soggetti sani
Quale è l’effetto di queste due diete in pazienti obesi e obesi con diabete di tipo 2, caratterizzati da insulino-resistenza ed anomalie del quadro lipidico post-prandiale?
La diversa qualità degli acidi grassi può modificare l’espressione di geni coinvolti nelmetabolismo lipidico?
Scopo
Valutare gli effetti di una diversa composizione dei grassi della dieta sulla sensiblitàinsulinica e l’ espressione genica di adiponectina, leptina, lipoprotein lipasi (LPL), lipasi ormone sensibile (HSL) e PPARγ nel tessuto adiposo di pazienti obesi con diabete di tipo 2 ed insulino-resistenti, in condizione di digiuno e dopo un pasto test.
97 ± 8Waist circumference (cm)
140 ± 20Blood glucose (mg/dl)
6.9 ± 0.7HbA1c (%)
30.6 ± 2.7Body mass index (kg/m2)
53 ± 9Age (years)
10Males (n)
Caratteristiche dei pazienti diabetici di tipo 2 (M ± SD)
Intervento dieteticoPazienti con diabete di tipo 2 sono stati sottoposti, con disegno cross-over randomizzato, per 3 settimane a una dieta ricca in MUFA e per 3 settimane ad un dieta ricca in SAFA; ai soggettisono stati dati pasti già preparati
A fine periodo di ogni dietaPlasmaPrelievi seriali di plasma: a digiuno e dopo un pasto test per l’analisi del colesterolo,
trigliceridi, apo B48, apo B100 in (chilomicroni, VLDL Sf 60-400, VLDL SF 20-60, IDL, LDL, HDL), adiponectina e leptina(Pasto test: gateau di patate 944 kcal, 57% fat, 31% CHO, 12% protein)
Agobiopsia di tessuto adiposo sottocutaneo6h dopo il pasto e, in giorni differenti, in condizioni di digiuno, sono state effettuate biopsie del tessuto adiposo per valutare l’attività della lipoprotein lipasi (LPL) e l’ espressione genica diadiponectina, leptina, LPL, lipasi ormone sensibile (HSL) e PPARγ
Clamp euglicemico iperinsulinemico2h di infusione di insulina: 1.5mU/ Kg b.w./ min
Disegno sperimentale
20.921.1Fibre g
SAFAMUFA
248130Cholesterol mg
34Polyunsaturated %
1523Monounsaturated %
178Saturated %
3737Total fat %
4646Carbohydrate %
1717Protein %
17971798Energy kcal
Composizione giornaliera delle due diete
0
1
2
3
4
5
0 2 4 6
Espressione di adiponectina
mRNA Plasma
MUFA-SAFA-
ore
pasto
ore
mg/
lM±SEM
adip
/ gap
d h
digiuno post-prandiale
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
0
2
4
6
8
10
12
14
0 2 4 60
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
Espressione di leptina
mRNA Plasma
MUFA-SAFA-
pasto
ore
digiuno post-prandiale
Lept
ina
/ga p
dh
µg/l
M±SEM
mRNA Attività proteica totaleMUFA-SAFA-
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
p<0.05
digiuno post-prandiale
nmol
FA/g
a.t .
/h
M±SEM
digiuno post-prandiale
LPL
/gap
dh
P=0.08
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
Espressione di LPL nel tessuto adiposo
051015202530354045
0 2 4 6
Trigliceridi (chilomicroni )
pasto
∗
Espressione di HSL nel tessuto adiposo
digiuno post-prandiale
MUFA-SAFA-
HS
L /g
apdh
M±SEM
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
mRNA
Espressione di PPARγ nel tessuto adiposo
digiuno post-prandiale
MUFA-SAFA-
PP
ARγ
/ gap
dh
M±SEM
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
P=0.06
mRNA