Efecto del ciprofibrato sobre el metabolismo del colesterol HDL y la capacidad antioxidante plasmática en el ratón / Effect of ciprofibrate on HDL cholesterol metabolism and plasma anti-oxidant capacity in mice

Antecedentes: Las dislipidemias, ya sea un aumento en los niveles de colesterol LDL y/o una disminución en las cifras de colesterol HDL, son muy relevantes para el desarrollo de la enfermedad cardiovascular ateroesclerótica, siendo el colesterol HDL bajo la dislipidemia más frecuente en la población chilena. Con respecto al colesterol HDL bajo y los tri -glicéridos elevados, los fibratos, agonistas del receptor nuclear PPAR-a que modula la transcripción de genes involucrados en el metabolismo de lípidos, representan una importante alternativa de manejo farmacológico de las dislipidemias. Sin embargo, estudios clínicos recientes no han sido concluyentes con respecto a su beneficio real sobre el control de la ateroesclerosis cuando se usan combinados con estatinas. Objetivo: Evaluar el impacto de la administración de fibratos sobre el metabolismo del colesterol HDL y la función antioxidante del plasma usando el ratón como modelo experimental. Metodología: Los ratones de la cepa C57BL/6 fueron tratados con ciprofibrato al 0,2% en dieta control durante 7 días. Luego del tratamiento, se analizaron los niveles de colesterol plasmático y triglicéridos, la expresión hepática de proteínas claves involucradas en el metabolismo de colesterol HDL, el contenido de colesterol hepático, la secreción de colesterol biliar y el daño oxidativo y la función antioxidante plasmática. Resultados: El tratamiento con ciprofibrato disminuyó significativamente los niveles de triglicéridos plasmáticos y la expresión hepática del receptor de HDL SR-BI, efecto que se correlacionó con un aumento en el tamaño de las partículas de HDL, pero no en los niveles de colesterol HDL. Además, el ciprofibrato disminuyó los niveles proteicos de los transportadores de colesterol ABCG1 y ABCG8, aunque no modificó ABCA1, en conjunto con una reducción del contenido hepático de colesterol y un aumento en la secreción de colesterol hacia la bilis. Finalmente, el uso de este hipolipemiante mejoró la función antioxidante del plasma, aunque se detectó un aumento en el daño nitrosativo de las proteínas plasmáticas. Conclusión: Este estudio ha permitido obtener nueva información sobre el efecto metabólico y funcional de la administración de fibratos en ratones, lo cual podría ayudar comprender los resultados de estudios clínicos recientes que han usado esta clase de hipolipemiantes en humanos.

Background: Increased serum levels of LDL cholesterol and/or decreased values of HDL cholesterol are very relevant for atherosclerotic cardiovascular disease. Low HDL cholesterol is the most prevalent dyslipidemia in the Chilean population. Regarding reduced HDL cholesterol and high triglyceride levels, fibrates, nuclear receptor PPAR-a agonists that modulate transcription of genes involved in lipid metabolism, represent an important alternative for pharmacological management of dyslipidemia. However, recent clinical studies have been inconclusive with respect to their real benefit on atherosclerosis when used in combination with statins. Aim: To evaluate the impact of fibrate administration on HDL cholesterol metabolism and antioxidant plasma functionality using the mouse as experimental model. Methodology: Using wild-type C57BL/6 mice, ciprofibrate was administered at 0.2% in chow diet for 7 days. After treatment, plasma cholesterol and triglycerides levels, hepatic expression of key proteins involved in HDL cholesterol metabolism, liver cholesterol content, biliary cholesterol secretion, and plasma oxidative damage and antioxidant function were analyzed. Results: Ciprofibrate treatment significantly decreased plasma triglycerides levels and hepatic HDL receptor SR-BI expression. This latter finding was associated with increased HDL particle size, without changes in HDL cholesterol levels. Furthermore, ci-profibrate decreased hepatic expression of cholesterol transporters ABCG1 and ABCG8, but not ABCA1, which correlated with reduced liver cholesterol content and increased biliary cholesterol secretion. Fina-lly, fibrate therapy improved plasma antioxidant func-tion, even though increased nitrosative plasma protein damage was detected. Conclusion: This study has provided new information on metabolic and functional effects derived from fibrate use in mice and it may help to better understand recent clinical findings using this lipid-lowering drug class in humans.

Efeito do agonista PPAR LYSO-7 sobre a instalação e cicatrização de úlceras gástricas induzidas em camundongos / Effect of PPAR agonist LYSO-7 on installation and healing of gastric ulcers induced in mice

A úlcera gástrica é uma doença crônica, de alta prevalência, e a eficácia dos tratamentos farmacológicos disponíveis é limitada pela alta incidência de efeitos adversos. Neste trabalho é mostrado o mecanismo de ação terapêutica e os efeitos toxicológicos da molécula indol-tiazolidínica LYSO-7 em diferentes modelos experimentais de úlcera gástrica. Camundongos Swiss machos foram tratados com veículo, LYSO-7 (5, 25 ou 50 mg/kg, v.o.) ou bezafibrato (25 ou 50 mg/kg, v.o.) 1 hora antes da administração oral de Et/HCl (60%/0,03 M) ou indometacina (100 mg/kg). Em outro conjunto de ensaios, animais foram pré-tratados com GW9962, um antagonista PPARγ (2 mg/kg, i.p.); anticorpo anti-granulócito (50 µL, i.p.), ou L-NAME (70 mg/kg, i.p) 1 hora antes dos tratamentos com veículo ou LYSO-7. Uma hora após administração da solução de Et/HCl, os neutrófilos foram quantificados no sangue e medula óssea, a rede microcirculatória gástrica foi estudada em in situ, utilizando a técnica de microscopia intravital; o tecido gástrico foi utilizado para quantificar a percentagem de área lesada, atividade da MPO, a expressão gênica e proteica de PPARγ, expressão proteica de iNOS e eNOS, e a atividade das enzimas catalase, SOD, GPx, GR e GST. Uma hora após a administração de indometacina, o tecido gástrico foi removido para avaliar a eficácia do tratamento e a secreção de mediadores inflamatórios. Ensaio de úlcera crônica, induzida por ácido acético, foi realizado em camundongos Balb/c WT ou ANXA1-/-, aplicando-se 20µL de ácido acético na camada subserosa do estômago e 24 horas após a indução, os animais foram tratados, uma vez ao dia, durante sete dias com LYSO-7 (50 mg/kg), bezafibrato (50 mg/kg) ou veículo. Foram realizados ensaios com macrófagos recrutados para o peritônio pela ação do tioglicolato de sódio (3%, i.p.) e com neutrófilos recrutados pela ação do glicogênio de ostra (1%, i.p.). Ensaios de toxicologia aguda, crônica e mutagenicidade também foram realizados. Os resultados obtidos mostram que o tratamento com LYSO-7 reduz a área lesada, o influxo de neutrófilos e a estase da rede microcirculatória provocada pela administração de Et/HCl. Os efeitos protetores foram revertidos em animais pré-tratados com GW9962, indicando a participação do PPARγ no efeito. O influxo de neutrófilos é determinante para a lesão, uma vez que a depleção destas células reduziu a ulceração gástrica, e indica que o bloqueio da mobilização de neutrófilos da medula óssea para o sangue e destes para o tecido lesado pela LYSO-7 pode ser um mecanismo de ação gastroprotetora desta molécula. A reversão da estase vascular na microcirculação, mas não o influxo de neutrófilos, é mediado pelo NO, pois o pré-tratamento com L-NAME aboliu os efeitos da LYSO-7 no restabelecimento do fluxo sanguíneo da microcirculação. Este efeito pode ser dependente da maior e menor expressão proteica de eNOS e iNOS, respectivamente. A LYSO-7 foi capaz de alterar favoravelmente a atividade das enzimas antioxidantes no tecido gástrico. Ainda, a LYSO-7 diminuiu a área lesada e reduziu a concentração de TNFα e aumentou a de IL-10 no tecido gástrico lesado pela indometacina. Na resolução do processo inflamatório, o tratamento com LYSO-7 diminuiu a percentagem de área lesada, aumentou a apoptose de neutrófilos e a eferocitose de neutrófilos por macrófagos peritoneais, inibiu a secreção de TNFα e aumentou a secreção de IL-10, TFG-1ß e VEGF para o sobrenadante de macrófagos em fagocitose. A resolução de lesão gástrica, bem como a indução da fagocitose pela LYSO-7 foi reduzida em animais ANXA1-/-. As investigações destes últimos dados mostraram a relação da ANXA1 e PPARγ, já que a expressão do receptor é reduzida em macrófagos obtidos de animais depletados de ANXA1. Os estudos toxicológicos mostraram que a LYSO-7 apresenta baixa toxicidade aguda e crônica in vivo, além de não ocasionar mutagenicidade em eritrócitos da medula óssea. Os dados obtidos mostram que a molécula LYSO-7 atua como agonista PPARγ na modulação da úlcera gástrica e modula a migração de neutrófilos e o fluxo sanguíneo na microcirculação. A transativação e transrepressão de eNOS e iNOS, respectivamente, o bloqueio da migração de neutrófilos para a lesão e a inibição da atividade de enzimas oxidativa, ativação de enzimas antioxidantes no epitélio gástrico e a inibição da secreção de mediadores inflamatórios parecem ser os mecanismos de ação da LYSO-7 na citoproteção gástrica. Adicionalmente, a LYSO-7 atua na resolução do processo inflamatório promovendo downregulation na secreção de mediadores inflamatórios, aumento na apoptose de neutrófilos e eferocitose de neutrófilos apoptóticos

Gastric ulcer is a chronic disease that presents high prevalence, and effectiveness of pharmacological treatments available is limited by several adverse effects. In this study is shown the mechanism of action and toxicological effects of the molecule indole-thiazolidine LYSO-7 in different models of gastric ulcer. Male Swiss mice were treated with vehicle LYSO-7 (5, 25, or 50 mg/kg, p.o.) or bezafibrate (25 or 50 mg/kg, p.o.) 1 hour before the oral administration of Et/HCl (60%/0.03 M) or indomethacin (100 mg/kg). In another set of assays, animals were pre-treated with GW9962, a PPARγ antagonist (2 mg/kg, i.p.), anti-granulocyte antibody (50 µL, i.p.) or L-NAME (70 mg/kg, i.p.) 1 hour before the treatment with vehicle or LYSO-7. One hour after administration of the Et/HCl solution, neutrophils were quantified in the blood and bone marrow, the gastric microcirculatory network was studied in situ by intravital microscopy, in the gastric tissue were quantified the percentage of injured area, MPO activity, PPARγ gene and protein expression, iNOS and eNOS protein expression, and catalase, SOD, GPx, GR and GST activity. One hour after indomethacin administration, gastric tissue was removed to verify the efficacy of LYSO-7 on inflammatory mediator secretion. Chronic ulcer assay induced by acetic acid was carried out in Balb/c WT or ANXA1-/-, applying 20µL of acetic acid in the subserosal layer of the stomach and 24 hours after induction, animals were treated during seven days, once a day, with LYSO-7 (50 mg/kg), bezafibrate (50 mg/kg) or vehicle. Assays were performed with macrophages recruited to the peritoneum by sodium thioglycollate (3%, i.p.) and neutrophils by oyster glycogen (1%, i.p.). Acute and chronic toxicological and mutagenicity assays were also conducted. The results obtained show that LYSO-7 treatment decrease the injured area, neutrophil influx and microcirculatory stasis evoked by Et/HCl administration. Protective effects were reversed in animals pretreated with GW9962, indicating the involvement of PPARγ. Neutrophil influx is a determinant of the gastric lesion, once the depletion of these cells decreased the gastric damage, indicating that in the neutrophil mobilization blockade from the bone marrow to blood and to injured tissue may be a gastroprotective mechanism of LYSO-7. The vascular stasis reversion in the microcirculation is mediated by NO, but not the neutrophil influx, since the pretreatment with L-NAME abolished the effects of LYSO-7 on blood flow. This effect was dependent on increase and decrease of eNOS and iNOS protein expression, respectively. LYSO-7 positively altered the activity of antioxidant enzymes in the gastric tissue. Furthermore, LYSO-7 reduced the injured area and the concentration of TNFα and increased IL-10 in the gastric tissue in the indomethacin-induced ulcer model. In the resolution of inflammation, LYSO-7 treatment decreased the percentage of the injured area, increased the neutrophils apoptosis and the efferocytosis of apoptotic neutrophils by peritoneal macrophages, inhibited the TNFα release and increased the secretion of IL-10, IL-1ß and VEGF in the supernatant of phagocytosis assay. The resolution of gastric lesions, as well as, the induction of phagocytosis by LYSO-7 was reduced in animals ANXA1-/-. This data shown the relation of PPARγ and ANXA1, as PPARγ expression is reduced in macrophages obtained from ANXA1-/- animals. Toxicological studies showed that LYSO-7 has low acute and chronic toxicity in vivo, and did not cause mutagenicity in bone marrow erythrocytes. The data obtained show that LYSO-7 acts as PPARγ in the modulation of gastric ulcer and modulate neutrophil migration and blood flow in the microcirculation. The transactivation and transrepression of eNOS and iNOS, respectively, blocking the neutrophil influx into the injury, antioxidant enzymes activation in the gastric epithelium and inhibition of inflammatory mediators release seem to be the mechanisms action of LYSO-7 in gastric cytoprotection. Additionally, LYSO-7 operates in the resolution of inflammation promoting downregulation in the secretion of inflammatory mediators and increases the neutrophil apoptosis and efferocytosis of apoptotic neutrophils

Peroxisome proliferator-activated receptor agonists (PPARs): a promising prospect in the treatment of psoriasis and psoriatic arthritis / Os receptores ativados pelo proliferador de peroxissoma (PPAR): uma perspectiva promissora na conducao da psoriase e artrite psoriasica

Psoriasis is a polygenic, inflammatory and progressive disease, characterized by an abnormal differentiation and hyperproliferation of keratinocytes, associated with impaired immunologic activation and systemic disorders, while psoriatic arthritis is a chronic inflammatory articular disease. Pathophysiology of psoriasis comprises a dysfunction of the immune system cells with an interactive network between cells and cytokines supporting the initiation and perpetuation of disease and leading to inflammation of skin, enthesis and joints. Recent studies have shown an important role of systemic inflammation in the development of atherosclerosis. Corroborating these findings, patients with severe Psoriasis have marked incidence of psoriatic arthritis, cardiovascular diseases, hypertension, dyslipidemia, obesity and diabetes mellitus, showing an increased risk for acute myocardial infarction, which suggests that the condition is not restricted to the skin. Nuclear receptors are ligand-dependent transcription factors, whose activation affects genes that control vital processes. Among them the peroxisome proliferator-activated receptor is responsible for establishing the relationship between lipids, metabolic diseases and innate immunity. In the skin, peroxisome proliferator-activated receptors have an important effect in keratinocyte homeostasis, suggesting a role in diseases such as psoriasis. The peroxisome proliferator-activated receptors agonists represent a relevant source of research in the treatment of skin conditions, however more clinical studies are needed to define the potential response of these drugs in patients with psoriasis and psoriatic arthritis.

A psoríase é uma doença poligênica, inflamatória, progressiva e recorrente, caracterizada por um ciclo evolutivo acelerado dos queratinócitos, associado à ativação imune desordenada e a alterações sistêmicas correlacionadas, sendo a artrite psoriásica o comprometimento articular inflamatório crônico que pode ocorrer em pacientes com a doença cutânea. Na inflamação autoimune, uma rede interativa entre células e citocinas suporta o início e a perpetuação da doença. A fisiopatologia da psoríase e da artrite psoriásica compreende uma disfunção das células do sistema imune e da rede de citocinas, levando à inflamação de pele, enteses e articulações. Estudos recentes têm demonstrado um papel importante da inflamação sistêmica no desenvolvimento da aterosclerose. Corroborando esses achados, pacientes portadores de psoríase grave apresentam marcada incidência de artrite psoriásica, doença cardiovascular, hipertensão arterial sistêmica, dislipidemia, obesidade e diabetes mellitus, evidenciando um risco aumentado para infarto agudo do miocárdio e sugerindo que a doença não se restringe à pele. Os receptores nucleares são fatores de transcrição ligante-dependente cuja ativação afeta genes controladores de processos vitais. Entre eles, destacam-se os receptores ativados pelo proliferador de peroxissoma, responsáveis por estabelecer a relação entre os lipídios, doenças metabólicas e imunidade inata. Na pele, os receptores ativados pelo proliferador de peroxissoma têm ação importante na homeostase dos ceratinócitos, exibindo uma função pró-diferenciação, antiproliferativa e imunomoduladora, sugerindo um papel relevante ...

Nitro-fatty acids: novel anti-inflammatory lipid mediators

Nitro-fatty acids are formed and detected in human plasma, cell membranes, and tissue, modulating metabolic as well as inflammatory signaling pathways. Here we discuss the mechanisms of nitro-fatty acid formation as well as their key chemical and biochemical properties. The electrophilic properties of nitro-fatty acids to activate anti-inflammatory signaling pathways are discussed in detail. A critical issue is the influence of nitroarachidonic acid on prostaglandin endoperoxide H synthases, redirecting arachidonic acid metabolism and signaling. We also analyze in vivo data supporting nitro-fatty acids as promising pharmacological tools to prevent inflammatory diseases.

Produtos naturais ativadores de PPAR e marcadores associados ao processo inflamatório na Síndrome Metabólica / The inflammatory process in the metabolic syndrome: PPAR activators of natural products and markers associated with metabolic disorders

O processo inflamatório é o elo entre a síndrome metabólica e as doenças cardiovasculares. Para verificar a presença e o grau da inflamação, vários biomarcadores têm sido propostos e investigados. Este trabalho tem como objetivo revisar as recentes pesquisas que associam alguns marcadores expressos no tecido adiposo, enfatizando, dentre eles, a adiponectina, a resistina, a leptina e o transportador de glicose GLUT-4 na síndrome metabólica, a relação da inflamação decorrente desse conjunto de desordens metabólicas sob os receptores proliferadores peroxissomais (PPARs), bem como o efeito de diferentes extratos vegetais e produtos naturais bioativos na ativação desses receptores.

The inflammatory process is the link between metabolic syndrome and cardiovascular diseases. To verify the presence and degree of inflammation, several biomarkers have been proposed and different receptors have been investigated. This study aims to review recent researches involving some markers expressed in the adipose tissue, emphasizing, among them, adiponectin, resistin, leptin and glucose transporter GLUT-4 in the metabolic syndrome, the relationship of inflammation arising from this set of metabolic disorders on the peroxisome proliferator receptors (PPARs) and the effect of different bioactive compounds in the activation of these receptors.

Propriedades antiaterogênicas de novas tiazolidino-2, 4-dionas / Antiatherogenic properties of new thiazolidin-2, 4-diones

Tiazolidinadionas (TZDs) são agentes sensibilizadores de insulina que agem por ligação ao receptor gama ativado por proliferador de peroxissomos (PPARγ). Elas têm apresentado efeitos cardioprotetores em humanos e propriedades anti-aterogênicas em modelos animais. Estudos in vitro têm sugerido que esses efeitos anti-aterogênicos da ativação de PPARγ ocorrem por inibição da expressão de genes pro-inflamatórios e por aumentar o efluxo de colesterol via ativação dos receptores LXR-ABCA1. Entretanto, vários efeitos colaterais são associados ao tratamento com as TZDs, tornando necessária a pesquisa por novos compostos desta classe. Neste estudo, 14 novas tiazolidina-2,4- dionas, que são TZDs modificadas por bioisosterismo, foram avaliadas quanto à expressão de fatores aterogênicos e inflamatórios em linhagens de macrófagos J774 e RAW 264.7 e em camundongos com deleção genética para o receptor de LDL (LDLr-/-). Após a avaliação da citotoxicidade em macrófagos, foram eleitas cinco TZDs, denominadas de GQ-11, GQ-97, GQ-177, GQ-145 e LYSO-7. Três destas TZDs (GQ- 145, GQ-177 e LYSO-7) aumentaram significativamente a expressão de RNAm dos fatores de transcrição PPARγ1, PPARγ2 e do receptor CD36, assim como também aumentaram a expressão gênica de ABCA1 em 2.9, 3.5 e 6.7 vezes, respectivamente. Em adição, estas TZDs diminuíram a expressão gênica de iNOS, COX2, VCAM e IL-6 associado a redução na produção de nitritos, mas apenas a LYSO-7 reduziu significativamente a expressão desses genes quando comparada à rosiglitazona (RSG), além de diminuir a expressão da proteína-1 quimiotática para monócitos (MCP-1). No estudo experimental, os camundongos LDLr-/- machos foram alimentados com dieta hipercolesterolêmica por 16 semanas e quatro semanas antes da eutanásia receberam os derivados tiazolidínicos (20 mg/kg/dia) por gavagem. GQ-177 inibiu a progressão da placa aterosclerótica associada à aumento nas concentrações plasmáticas de HDL-C, com elevação na expressão de ABCA1, e redução da via inflamatória CD40-CD40L. LYSO-7 também mostrou inibição da aterogênese associada à redução das concentrações plasmáticas de colesterol total e triacilgliceróis, com diminuição na interação entre CD40-CD40L e expressão de citocinas inflamatórias. A GQ-145 não alterou os níveis plasmáticos dos lipídeos, mas aumentou a expressão de todos os genes pró-aterogênicos e pró-inflamatórios. Adicionalmente, as vias de ativação destas novas TZDs também foram estudadas por ensaio de luciferase, como gene repórter. A GQ-177 induziu ativação de PPARγ e ligação ao seu domínio, enquanto a LYSO-7 estimulou ativação de PPARα e PPARδ. Portanto, conclui-se que as novas TZDs, especialmente a GQ-177 e a LYSO-7, podem apresentar propriedades ateroprotetoras associadas ao transporte reverso de colesterol e aos efeitos antiinflamatórios, e poderiam ser uma alternativa promissora para o tratamento da aterosclerose. Porém, estudos complementares são requeridos para caracterizar as vias de sinalização intracelular, visto que as duas demonstraram ativar diferentes isotipos do fator de transcrição PPAR

Thiazolidinediones (TZDs) are insulin-sensitizing agents that act by binding to peroxisome proliferator-activated receptor-γ (PPARγ). They have been demonstrated to possess cardioprotective effects in humans and antiatherogenic properties in animal models. In vitro studies have also suggested that these antiatherogenic effects of PPARγ activation occur by inhibiting the inflammatory gene expression and by increasing cholesterol efflux via LXR-ABCA1 activation. However, several side effects are associated with TZDs treatment making necessary the search for new compounds. In this study, 14 new thiazolidine-2,4-diones, modified TZDs by bioisosterism, were tested for aterogenic and inflammtary factors in RAW 264.7 macrophages and in low-density lipoprotein receptor-deficient mice. After the citotoxicity evaluation in RAW 264.7 macrophages the TZDs named GQ-11, GQ-97, GQ-177, GQ-145 e LYSO-7 were selected for this study. Three of these TZDs (GQ-177, GQ-145 and LYSO-7) significantly increased the expression of PPARγ1, PPARγ2 and CD36 mRNA, and enhanced the expression of ABCA1 mRNA in 2.9, 3.5 and 6.7 fold, respectively. Moreover, they also significantly decreased the expression of iNOS, COX2, VCAM and IL-6 mRNA in relation to control, and these results are associated to reduction on nitrits concentration. In addition, LYSO-7 significantly reduced the expression of these genes when compared to rosiglitazone, and decreased expression of MCP1 mRNA. In the experimental study, male LDLr-/- mice were fed an atherogenic diet containing 0.5% cholesterol for 16 weeks, and 4 weeks before euthanasia they received TZDs (20mg/kg/ per day) by gavage. GQ-177 treatment inhibited progression of atherosclerotic plaque associated to increased plasma concentrations of HDL-C, with enhance of ABCA1 expression and reduction on CD40-CD40L interaction. LYSO-7 treatment also showed inhibition of the atherogenesis associated to decreased plasma concentrations of total cholesterol and TAG, with reduction on CD40-CD40L pathway and inflammatory cytokines expression.GQ-145 did not alter the lipid plasma levels and increased the expression of all pro-atherogenic and pro-inflammatory genes. Furthermore, the activation of PPARs has also been studied, by luciferase assay as reporter gene. GQ-177 induced activation of PPARγ, whereas LYSO-7 stimulated activation of PPARα and PPARß/δ. Altogether, our data suggest that the new TZDs derivatives, specially GQ- 177 and LYSO-7, may have atheroprotective properties associated with the reverse cholesterol transport and anti-inflammatory effects, and could be a promising alternative for the treatment of atherosclerosis. However, further studies are warranted in order to characterize the pathways of intracellular signaling since both have demonstrated to activate different isotypes of PPAR

Repercussões de variantes genéticas em componentes do sistema endocanabinoide e no receptor PPAR-α sobre o perfil de risco cardiometabólico, adipocitocinas e níveis plasmáticos de endocanabinoides em indivíduos com diferentes graus de adiposidade / Effects of genetic variants in components of the endocannabinoid system and the PPAR-α receptor on the cardiometabolic risk profile, adipocytokines and plasma endocannabinoid levels in subjects with varying degrees of adiposity

Analisar a associação recíproca entre fatores de risco cardiometabólico, níveis de adipocitocinas (leptina e adiponectina de alto peso molecular), endocanabinoides (anandamida [AEA] e 2-araquidonoilglicerol [2-AG]), compostos canabimiméticos (N-oleoiletanolamina [OEA] e N-palmitoiletanolamina [PEA]) e polimorfismos em genes codificadores de componentes do sistema endocanabinoide (enzima de degradação de endocanabinoides FAAH [gene FAAH] e receptor endocanabinoide CB1 [gene CNR1]) e do receptor PPAR-α[genePPARA], em indivíduos com diferentes graus de adiposidade. Duzentos indivíduos, entre 18 e 60 anos, com diferentes graus de índice de massa corporal (IMC) compuseram a amostra, dividida em dois grupos: cem eutróficos (IMC < 25 kg/m2) e 100 obesos (IMC ≥30 kg/m2), com 50 homens e 50 mulheres em cada grupo. Os obesos ficaram assim distribuídos: grau 1, com IMC < 35 kg/m2(n=54), 27 homens e 27 mulheres; grau 2, com IMC < 40 kg/m2 (n=32), 16 homens e 16 mulheres e grau 3, com IMC ≥40 kg/m2(n=14), 7 homens e 7 mulheres. Todos os indivíduos foram recrutados entre funcionários, estudantes e residentes do Hospital Universitário Pedro Ernesto, bem como voluntários do quadro da Polícia Militar do Estado do Rio de Janeiro e selecionados com base em amostra de conveniência. Todos foram avaliados por parâmetros antropométricos, determinação da pressão arterial, análises laboratoriais e genotipagem, para determinar seu perfil metabólico, níveis de endocanabinoides e adipocitocinas e rastreamento dos polimorfismos FAAH385C>A, CNR13813A>G e PPARA484C>G. Foram excluídos do estudo aqueles com história de comorbidades crônicas, doenças inflamatórias agudas, dependência de drogas de qualquer natureza e em uso de medicação nos dez dias anteriores à entrada no estudo. A atividade inflamatória, avaliada pela proteína C reativa ultrassensível (PCRUS), acompanhou o grau de resistência insulínica...

To analyze the reciprocal association of cardiomet abolic risk factors, levels of adipocytokines (leptin and high molecular weight adiponectin), endocannabinoids (anandamide [AEA] and 2-arachidonoylglycerol [2-AG]), cannabimimetic compounds (N-oleoylethanolamine [OEA] and N-palmitoylethanolamine [PEA]) and polymorphisms in genes encoding components of the endocannabinoid system (endocannabinoid degradation enzyme FAAH [FAAHgene] and endocannabinoid receptor CB1 [CNR1gene]) and the PPAR-α receptor (PPARAgene) in subjects with varying degrees of adiposity. Two hundred individuals between 18 and 60 years with varying degrees of body mass index (BMI) comprised the sample, divided in two groups: one hundred eutrophic (BMI < 25 kg/m2) and 100 obese (BMI ≥30 kg/m2), 50 men and 50 women per group. The obese were distributed as follows: grade 1, with BMI < 35 kg/m2(n = 54), 27 men and 27 women; grade 2, with BMI between ≥35 and < 40 kg/m2 (n = 32), 16 men and 16 women and grade 3, with BMI ≥40 kg/m2(n = 14), 7 men and 7 women. All subjects were recruited from staff, students and residents of Pedro Ernesto University Hospital, as well as volunteers from Military Police of Rio de Janeiro State and selected based on a convenience sample. All were evaluated by anthropometric parameters, blood pressure determination, laboratory analysis and genotyping, to determine their metabolic profile, endocannabinoid and adipocytokine levels and investigate the polymorphisms FAAH385C>A, CNR1 3813G>A and PPARA484C>G. Those with a history of chronic comorbidities, acute inflammatory diseases, drug addiction of any kind and on medication in the ten days prior to study entry were withdrawn from the study.The inflammatory activity as assessed by high sensitive C reactive protein (hsCRP), accompanied the degree of insulin resistance...

Regulation of adipogenesis by nucelar receptor PPARγ is modulated by the histone demethylase JMJD2C

A potential strategy to combat obesity and its associated complications involves modifying gene expression in adipose cells to reduce lipid accumulation. The nuclear receptor Peroxisome Proliferator-activated receptor gamma (PPARγ) is the master regulator of adipose cell differentiation and its functional activation is currently used as a therapeutic approach for Diabetes Mellitus type 2. However, total activation of PPARγ induces undesirable secondary effects that might be set with a partial activation. A group of proteins that produce histone demethylation has been shown to modify the transcriptional activity of nuclear receptors. Here we describe the repressive action of the jumonji domain containing 2C/lysine demethylase 4 C (JMJD2C/KDM4C) on PPARγ transcriptional activation. JMJD2C significantly reduced the rosiglitazone stimulated PPARγ activation. This effect was mainly observed in experiments performed using the Tudor domains that may interact with histone deacetylase class 1 (HDAC) and this interaction probably reduces the mediated activation of PPARγ. Trichostatin A, a HDAC inhibitor, reduces the repressive effect of JMJD2C. When JMJD2C was over-expressed in 3T3-L1 cells, a reduction of differentiation was observed with the Tudor domain. In summary, we herein describe JMJD2C-mediated reduction of PPARgamma transcriptional activation as well as preadipocyte differentiation. This novel action of JMJD2C might have an important role in new therapeutic approaches to treat obesity and its complications.

Controle da adipogênese por ácidos graxos: [revisão] / Control of adipogenesis by fatty acids: [review]

A obesidade é um dos principais problemas de saúde pública. Indivíduos obesos são mais suscetíveis a desenvolver doenças cardiovasculares e diabetes melito tipo 2. A obesidade resulta do aumento no tamanho e no número de adipócitos. O balanço entre adipogênese e adiposidade determina o grau de obesidade do indivíduo. Adipócitos maduros secretam adipocinas, tais como TNFα, IL-6, leptina e adiponectina, e lipocina, o ácido palmitoleico ω-7. A produção de adipocinas é maior na obesidade, o que contribui para o estabelecimento de resistência periférica à insulina. O conhecimento dos eventos moleculares que regulam a diferenciação dos pré-adipócitos e de células-tronco mesenquimais em adipócitos (adipogênese) é importante para o entendimento da gênese da obesidade. A ativação do fator de transcrição PPARγ é essencial na adipogênese. Certos ácidos graxos são ligantes de PPARγ e podem, assim, controlar a adipogênese. Além disso, alguns ácidos graxos atuam como moléculas sinalizadoras em adipócitos, regulando sua diferenciação ou morte. Dessa forma, a composição lipídica da dieta e os agonistas de PPARγ podem regular o balanço entre adipogênese e morte de adipócitos e, portanto, a obesidade.

Obesity is one of the major Public Health problems. Obese individuals are more susceptible to develop cardiovascular diseases and type 2 diabetes mellitus. The obesity results from the increase in size and number of the adipocytes. The balance between adipogenesis and adiposity determines the degree of obesity. Mature adipocytes secrete adipokines, such as TNFα, IL-6, leptine and adiponectin, and lipokine, the palmitoleic acid ω-7. The production of adipokines is increased in obesity, contributing to the onset of peripheral insulin resistance. The knowledge about the molecular events that regulate the differentiation of pre-adipocytes and mesenchymal stem cells into adipocytes (adipogenesis) is important for the comprehension of the genesis of obesity. Activation of transcription factor PPARγ plays an essential role in the adipogenesis. Certain fatty acids are PPARγ ligands and can control adipogenesis. Moreover, some fatty acids act as signaling molecules regulating their differentiation into adipocytes or death. Accordingly, the lipid composition of the diet and PPARγ agonists can regulate the balance between adipogenesis and death of adipocytes and, therefore, the obesity.

Effects of a methanolic fraction of soybean seeds on the transcriptional activity of peroxisome proliferator-activated receptors (PPAR)

Since the anti-inflammatory, antidiabetic and hypolipidemic effects of soy isoflavones may be mediated by activation of peroxisome proliferator-activated receptors (PPAR), the present study investigated whether the methanolic fractions obtained from soybean seeds (E1) and soybean seed coats with hypocotyls (E2) could influence PPARα, PPARγ and PPARβ/δ transcriptional activity. The isoflavones from E1 and E2 were quantified by HPLC analysis. E1 and E2 were rich in isoflavones (daidzin, glycitin, genistin, malonyldaidzin, malonylglycitin, malonylgenistin, daidzein, glycitein, and genistein). Moreover, E1 and E2 showed no evidence of genetically modified material containing the gene CP4 EPSPS. To investigate PPAR transcriptional activity, human promonocytic U-937 cells were treated with E1 and E2 (200, 400, 800, and 1600 µg/mL), positive controls or vehicle. Data are reported as fold-activation of the luciferase reporter driven by the PPAR-responsive element. Dose-response analysis revealed that E1 and E2 induced the transcriptional activity of PPARα (P < 0.001), with activation comparable to that obtained with 0.1 mM bezafibrate (positive control) at 1600 µg/mL (4-fold) and 800 µg/mL (9-fold), respectively. In addition, dose-response analysis revealed that E1 and E2 activated PPARβ/δ (P < 0.05), and the activation at 800 µg/mL (4- and 9-fold, respectively) was comparable to that of 0.1 mM bezafibrate (positive control). However, no effect on PPARγ was observed. Activation of PPARα is consistent with the lipid-lowering activity of soy isoflavones in vivo, but further studies are needed to determine the physiological significance of PPARβ/δ activation.

Polimorfismo Pro12Ala del gen PPAR-γ 2 y síndrome metabólico: Estudio preliminar / Pro12Ala polymorphism of the PPAR-gamma2 gene and the metabolic syndrome: Preliminary study

El objetivo de este estudio fue determinar la prevalencia del polimorfismo Pro12Ala del gen PPARgamma2 en individuos no emparentados con síndrome metabólico de la ciudad de Maracaibo. Se seleccionaron 50 individuos (22 con síndrome metabólico y 28 sin síndrome metabólico) entre 22 y 58 años. A cada individuo se le realizó una evaluación clínica, nutricional y bioquímica. Para analizar la secuencia de la variante Pro12Ala del gen PPAR se empleó PCR y digestión enzimática de los fragmentos de restricción del polimorfismo (PCR-RFLP). En los individuos con síndrome metabólico el porcentaje de portadores del alelo Ala fue de 13,6%, mientras que en el grupo sin síndrome metabólico fue de 32,14%. La frecuencia para el alelo Ala del polimorfismo Pro12Ala fue de 0,12 y para el alelo Pro fue de 0,88. Los individuos con síndrome metabólico y portadores del alelo Ala presentaron niveles más bajos de triglicéridos y col-HDL más alto. Se concluye que la presencia del alelo Ala en individuos con síndrome metabólico mostró un efecto protector sobre el perfil lipídico.

The aim of this paper was to determine the prevalence of the polymorphism pro12ala in non-related individuals with metabolic syndrome from Maracaibo-Venezuela. Fifty subjects (22 with metabolic syndrome and 28 without metabolic syndrome) between 22 to 58 years of age were selected. For each individual, biochemical, nutritious, and clinical evaluations were carried out. PCR and restriction-fragment length polymorphism enzyme digestion were used to analyze the Pro12Ala sequence variant of the PPAR gene. The distribution of the Ala allele was 13.6% in the individuals with metabolic syndro- and 32.14% in the group without metabolic syndrome. The frequency distributions of the PPAR gamma sequence variants were 0.12 for Ala variant and 0.88 for Pro. The subjects with the metabolic syndrome and carriers of the Ala 12 allele had lower concentration of triglycerides and higher HDL-C. It can be concluded that the Ala12 allele in individuals with metabolic syndrome had a protective effect on the lipid profile.

Influência do treinamento físico aeróbio no transporte mitocondrial de ácidos graxos de cadeia longa no músculo esquelético: papel do complexo carnitina palmitoil transferase / Influence of aerobic physical training in the motochondrial transport of long chain fatty acids in the skeletal muscle: role of the carnitine palmitoil transferase

O ácido graxo (AG) é uma importante fonte de energia para o músculo esquelético. Durante o exercício sua mobilização é aumentada para suprir as necessidades da musculatura ativa. Acredita-se que diversos pontos de regulação atuem no controle da oxidação dos AG, sendo o principal a atividade do complexo carnitina palmitoil transferase (CPT), entre os quais três componentes estão envolvidos: a CPT I, a CPT II e carnitina acilcarnitina translocase. A função da CPT I durante o exercício físico é controlar a entrada de AG para o interior da mitocôndria, para posterior oxidação do AG e produção de energia. Em resposta ao treinamento físico há um aumento na atividade e expressão da CPT I no músculo esquelético. Devido sua grande importância no metabolismo de lipídios, os mecanismos que controlam sua atividade e sua expressão gênica são revisados no presente estudo. Reguladores da expressão gênica de proteínas envolvidas no metabolismo de lipídios no músculo esquelético, os receptores ativados por proliferadores de peroxissomas (PPAR) alfa e beta, são discutidos com um enfoque na resposta ao treinamento físico.

Fatty acids are an important source of energy for the skeletal muscle. During exercise, their mobilization is increased to supply the muscle energetic needs. Many points of regulation act in the fatty acids metabolism, where the carnitine palmytoiltransferase (CPT) complex is the main control system. Three compounds named CPT I, CPT II and carnitine acyl carnitine translocase (CACT) are components of this system. Its function is to control the influx of fatty acids inside the mitochondria for posterior oxidation and energy production. There is a pronounced increase in both activity and gene expression of CPT I in the skeletal muscle in response to exercise. Due to its importance in lipid metabolism, the controlling mechanisms are reviewed in the present study. The modulation of gene expression by peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs) alpha and beta during the physical training is also discussed in this review.

Os efeitos do ácido linoléico conjugado no metabolismo animal: avanço das pesquisas e perspectivas para o futuro: [revisão] / Effects of conjugated linoleic acid on animal metabolism: advances in research and perspectives for the future: [review]

Realizou-se uma revisão sistemática, sem restrição de data, sobre os efeitos fisiológicos do ácido linoléico conjugado sobre a regressão da carcinogênese, o estresse oxidativo, o metabolismo de lípides e glicose e a alteração da composição corporal. Objetivando estabelecer o aspecto histórico do avanço da pesquisa em ácido linoléico conjugado, consideraram-se artigos originais resultantes de trabalhos realizados com animais, com cultura de células e com humanos. Quanto às pesquisas sobre o efeito anticarcinogênico do ácido linoléico conjugado foram encontradas inúmeras evidências a esse respeito, especialmente na regressão dos tumores mamários e de cólon, induzida por ambos os isômeros os quais agem de maneiras distintas. Os pesquisadores se empenham em reinvestigar as propriedades antioxidantes do ácido linoléico conjugado. Embora tenham sido investigadas as propriedades antioxidantes, tem-se identificado efeito pró-oxidante, levando ao estresse oxidativo em humanos. Foram poucos os estudos que demonstraram efeito positivo significativo do ácido linoléico conjugado sobre o metabolismo dos lípides e da glicose e sobre a redução da gordura corporal, especialmente em humanos. Estudos sobre efeitos adversos foram também identificados. Há fortes indícios de que a ação deste ácido graxo conjugado sobre uma classe de fatores de transcrição - os receptores ativados por proliferadores de peroxissomo - e sobre a conseqüente modulação da expressão gênica, possa ser a explicação fundamental dos efeitos fisiológicos. Embora incipientes, os mais recentes estudos reforçam o conceito da nutrigenômica, ou seja, a modulação da expressão gênica induzida por compostos presentes na alimentação humana. O cenário atual estimula a comunidade científica a buscar um consenso sobre os efeitos do ácido linoléico conjugado em humanos, já que este está presente naturalmente em alguns alimentos, que, quando consumidos em quantidades adequadas e de forma freqüente...

This systematic review without date restrictions is about the physiological effects of conjugated linoleic acid on regression of carcinogenesis, oxidative stress, glucose and lipid metabolism and change in body composition. The objective was to establish the historical aspect of research advances regarding conjugated linoleic acid, considering original articles reporting work on animals, cell cultures and humans. Regarding the researches on the anticarcinogenic effect of conjugated linoleic acid, innumerous evidences were found in this respect, especially in the regression of mammary and colon tumors induced by both isomers which act distinctively. The researchers devoted considerable effort to reinvestigate the antioxidant properties of conjugated linoleic acid. Although the antioxidant properties have been investigated, pro-oxidant effect has been identified leading to oxidative stress in humans. Few studies demonstrated significant beneficial effects of conjugated linoleic acid on the metabolism of lipids and glucose and on the reduction of body fat, especially in humans. Studies with adverse effects were also identified. There is strong indication that the action of this conjugated fatty acid on a class of transition factors - the peroxisome proliferator-activated receptor - and on the consequent modulation of gene expression can be the fundamental explanation of its physiological effects. The most recent studies reinforce the nutrigenomic concept, that is, the modulation of gene expression induced by compounds present in the foods consumed by humans. This current scenario stimulates the scientific community to seek a consensus on the effects of conjugated linoleic acid in humans, since it is naturally found in some foods; when these foods are consumed regularly and in appropriate amounts, they could help prevent and control innumerous chronic diseases.

Rosiglitazona, agonista do PPAR-y "Peroxisome Proliferator-Activated Receptor-y" reverte a nefrotoxicidade induzida pelo tenofovir-DF / The peroxisome proliferator-activated receptor-y agonist rosiglitazone reverses tenofovir-induced nephrotoxicity

Introdução: A nefrotoxicidade dos antiretrovirais constituem atualmente fator importante na morbidade e mortalidade de pacientes com HIV. O tenofovir DF (TDF) se enquadra em um dos antiretrovirais mais lesivos ao rim. Conhecer seu mecanismo de nefrotoxicidade e estudar medidas protetoras podem melhorar seu uso clínico. Material e Métodos: Ratos foram tratados durante 30 dias com uma de duas doses de TDF (50 ou 300mg/Kg de dieta), sendo que um grupo teve adicionado em sua dieta maleato de rosiglitazona (RSG) na dose de 92mg/Kg de dieta nos últimos 15 dias. Após esse período, os ratos foram colocados em gaiola metabólica e sacrificados. Foram estudados parâmetros bioquímicos, fluxo sanguíneo renal e os rins extraídos para expressão semiquantitativa dos transportadores epiteliais tubulares. Resultados: Os animais que receberam TDF em dose alta apresentaram insuficiência renal severa acompanhada de redução da expressão da oxido-nítrico sintase endotelial e vasoconstricção renal intensa. Todos esses parâmetros foram parcialmente revertidos pela administração de RSG. Baixas doses de TDF não causou alteração significativa do ritmo de filtração glomerular, porém induziu fosfatúria, acidose tubular proximal, poliúria e redução da capacidade de concentração urinária. Essas alterações foram associadas a redução da expressão de alguns transportadores epiteliais (cotransportador sódio-fosforo, contratransportador sódio-hidrogênio tipo 3 e aquaporina tipo 2). Não foi caracterizado síndrome de Fanconi, pois não houve proteinúria ou glicosúria. O tratamento com RSG reverteu todos os parâmetros de nefrotoxicidade estudados, normalizando as alterações bioquímicas urinárias e a expressão dos transportadores de membrana. Conclusões: Os achados desses experimentos tem potencial aplicação clínica em pacientes com nefrotoxicidade induzida pelo TDF, especialmente naqueles com hipofosfatemia e/ou redução do ritmo de filtração glomerular.

Objective: To characterize the mechanisms of tenofovir disoproxil fumarate (TDF)- induced nephrotoxicity and the protective effects of rosiglitazone (RSG), a peroxisome proliferator-activated receptor-y agonist. Methods: Rats were treated for 30 days with one of two TDF doses (50 or 300 mg/kg of food), to which RSG (92 mg/kg of food) was added for the last 15 days. Biochemical parameters were measured, and renal tissue was extracted for immunoblotting. Results: Mean daily ingestion was comparable among all the treated groups. Highdose TDF induced severe renal failure accompanied by reduced expression of endothelial nitric-oxide synthase and intense renal vasoconstriction. All of these features were ameliorated by RSG administration. Low-dose TDF did not alter the glomerular filtration rate but induced significant phosphaturia, proximal tubular acidosis and polyuria, as well as reducing urinary concentrating ability. These alterations were caused by specific downregulation of the sodium-phosphorus cotransporter, sodium/hydrogen exchanger 3 and aquaporin 2. No Fanconi's syndrome was identified (proteinuria was normal and there was no glycosuria). Treatment with RSG reversed TDF-induced tubular nephrotoxicity, normalizing urinary biochemical parameters and membrane transporter protein expression. Conclusion: These findings have potential clinical applications in patients presenting with TFV-induced nephrotoxicity, especially in those presenting with hypophosphatemia or a reduction in glomerular filtration rate.

PPARs, síndrome metabólico y enfermedad cardíaca / PPARs, metabolic syndrome and cardiac diseases

The nuclear receptor PPARs (peroxisomal proliferators-activated receptors) are transcription factors activated by natural and synthetic ligands. Three different isoforms of PPARs have been described, PPARalpha, PPARbeta/ delta, and PPARgamma. PPARs isoforms are tissue-dependent expressed and they regulate the gene expression of proteins involved in glucose and lipid metabolism. Selective pharmacological activation of these isoforms has revealed their role in cellular physiology. Nowadays, two kinds of PPARs agonists are currently used in the clinical practice, the fibrate hypolipidemic drugs, used in the treatment of dyslipidemia, are synthetic ligands for PPARalpha, whereas thiazolidinediones or glitazones have PPARgamma selectivity and are used as hypoglycemic agents. The main cellular effect of PPAR activation lies on fatty acid oxidation and mobilization (PPARalpha) as well as they act as insulin sensitizers on peripheral tissues (PPARgamma). In addition to these beneficial effects of PPARs, it has also been demonstrated that PPARs activation can prevent cardiac dysfunction in diabetic patients as well as the anti-inflammatory processes developed in many diseases. Recent development of PPARbeta/delta and hybrid PPARs alpha and gamma agonists, and their clinical trials are giving promising outcomes in the therapeutics of metabolic syndrome, diabetes and cardiac diseases.

Peroxisome proliferator-activated receptor y2 Pro115Gln and G972R insulin substrate receptor-1 variants in obesity and insulin resistance

Objective: The association among IRS-IG972R and PPAR-gama2Pro1l5Gln gene variants and insulin resistance is controversial. This study aimed to investigate the relationship between PPAR-gama2Pro115Gln and IRS-IG972R variants to in­sulin resistance. Design and Setting: This prospective study was developed in the University Hospital of Unicamp. Methods: We studied the prevalence of these mutations in 67 lean and 64 obese subjects (91 women and 40 men, 18 to 67 years old) evaluating metabolic and obesity parameters. Both genetic variants were detected by restriction fragment length polymorphism assays. Insulin sensitivity was estimated through the insulin resistance index; Body Mass Index (BMI), waist, fat and fat-free mass, indirect calorimetry, blood pressure, total cholesterol, high-density lipoprotein cholesterol, low-density lipoprotein cholesterol, triglycerides, fasting plasma glucose, insulin and serum uric acid were also measured. Results: Genetic analysis showed that 5 (3.8%) individuals presented mutations in the PPAR-gama2 gene, all of them homozygotes, whereas polymorphism of the IRS-l gene was found in 12 (9.1 %) cases, all in heterozygosis. There was no correla­tion between the genetic profile and insulin resistance or any ofthe anthropometric, hemodynamic and biochemical parame­ters measured in the obese group. The rate of PPAR-gama2 and IRS-l variants was similar in lean and obese subjects. Among the PPAR-gama2Pro1l5Gln carriers, 3 were insulin resistant (p equal 0.05 HOMA-IR greater that 75th). Conclusion: We suggest that there is a trend to the asso­ciation between the PPAR -gama2Pro 115, but not the IRS-l G972R gene mutation to insulin resistance in the Brazilian population, that needs to be confirmed in larger samples.

O endotélio na síndrome metabólica / The endothelium in the metabolic syndrome

O endotélio é responsável pela manutenção da homeostase vascular. Em condições fisiológicas, mantém o tônus vascular, o fluxo sangüíneo laminar, a fluidez da membrana plasmática, o equilíbrio entre coagulação e fibrinólise, a inibição da proliferação e da migração celulares e o controle da resposta inflamatória. A disfunção endotelial é definida como uma alteração do relaxamento vascular por diminuição da biodisponibilidade de fatores de relaxamento derivados do endotélio, principalmente o óxido nítrico (NO). Estas respostas vasomotoras anormais ocorrem na presença de inúmeros fatores de risco para a aterosclerose. A síndrome metabólica é considerada um estado de inflamação crônica que se acompanha de disfunção endotelial e ocasiona aumento na incidência de eventos isquêmicos cardiovasculares e elevada mortalidade. Essa revisão abordará o processo fisiológico de regulação da função vascular pelo endotélio, os métodos disponíveis para avaliação in vivo da disfunção endotelial e as terapias capazes de melhorar a função vascular e conseqüentemente minimizar o risco cardiovascular dessa síndrome tão prevalente no nosso meio.

The endothelium is responsible for the maintenance of vascular homeostasis. In physiological conditions it acts keeping vascular tonus, laminar blood flow, plasmatic membrane fluidity, the balance between coagulation and fibrinolysis and the inhibition of cellular proliferation, migration and the inflammatory response. Endothelial dysfunction is defined as an alteration of vascular relaxation induced by reduction of endothelium-derived relaxing factors (ERRFs), mainly nitric oxide. These abnormal vasomotor responses occur in the presence of various risk factors for atherosclerosis. The metabolic syndrome is considered a state of chronic inflammation accompanied of endothelial dysfunction causing an increased incidence of ischemic cardiovascular events and high mortality. This revision will encompass the physiological process of vascular function regulation, methods for in vivo assessment of endothelial dysfunction and therapies capable to improve vascular function and consequently minimize the cardiovascular risk due to metabolic syndrome.

Glitazonas e síndrome metabólica: mecanismos de ação, fisiopatologia e indicações terapêuticas / Glitazones and the metabolic syndrome: mechanism of action, pathophysiology and therapeutic indications

O diabetes mellitus (DM) é considerado um problema de saúde pública em países devido às suas complicações crônicas macro e microvasculares, com grande impacto na morbimortalidade dos pacientes. A doença é o estágio final de uma síndrome crônica e progressiva, cujas anormalidades fisiopatológicas iniciam-se anos antes do diagnóstico clínico da doença. A síndrome metabólica (SM) é conseqüente ao aumento mundial da prevalência de obesidade. O DM é freqüentemente associado com condições clínicas e laboratoriais que fazem parte da SM, como a obesidade, hipertensão arterial, dislipidemia e microalbuminúria, também fatores de risco cardiovascular. Estudos populacionais demonstram aumento na prevalência de todos os fatores que compõem esta síndrome do pré-diabetes ao DM manifesto, resultando em elevada prevalência de doença cardiovascular e morbimortalidade. Estima-se que >80 por cento dos pacientes com DM apresentem SM. As glitazonas são agonistas PPAR-gama que melhoram a sensibilidade insulínica. Estas drogas induzem à transcrição de genes relacionados ao metabolismo glicídico e lipídico e à expressão de proteínas inflamatórias e endoteliais associadas com o processo aterosclerótico, resultando em melhora da função endotelial. Entretanto, algumas questões relacionadas às glitazonas merecem mais estudos, como a causa de seus efeitos colaterais (ganho de peso, edema e desenvolvimento de insuficiência cardíaca congestiva).

Diabetes mellitus (DM) is considered a major public health problem in both developed and developing countries due to its chronic complications, at the macro or microcirculation, with great impact on mortality and morbidity in all patients. The disease is considered the end of a pathophysiologic process involving peripheral and hepatic insulin resistance and reduced insulin secretion that have been started years before the clinical diagnosis. Metabolic syndrome (MS) is a disorder that results from the increasing prevalence of obesity worldwide. DM is frequently associated with clinical and laboratory features of MS, like abdominal obesity, hypertension, dyslipidemia and microalbuminuria that are also risk factors for cardiovascular disease. Populational studies have demonstrated increasing prevalence of all the features of MS from pre-diabetes to clinical DM resulting in a great risk of cardiovascular disease. The prevalence of MS in DM type 2 is estimated to be >80 percent. Glitazones are PPAR-gamma agonists that improve insulin sensitivity. These drugs induce the transcription of genes related to glucose and lipid metabolism, and expression of inflammatory and endothelial proteins associated with atherosclerosis process resulting in an improvement in endothelial function. However several questions need to be clarified regarding the glitazones, in special those associated with their adverse effects such as weight gain, edema and heart failure.