Weight Loss and Vitamin D Improve Hyporesponsiveness to Corticosteroids in Obese Asthma

ABSTRACT

Background: Obesity negatively impacts on the response of asthma patients to inhaled corticosteroids. The mechanisms underlying this impact are unknown. Objective: To demonstrate that the poor response to inhaled corticosteroids in obese asthma patients is associated with impaired anti-inflammatory activity of corticosteroids and vitamin D deficiency, both of which are improved by weight loss. Methods: The study population comprised 23 obese asthma patients (OA) (18 females; median (IQR) age 56 [51-59] years), 14 nonobese asthma patients (NOA) (11 females; 53 [43-60] years), 15 obese patients (OP) (13 females; 47 [45-60] years), and 19 healthy controls (HC) (14 females; 43 [34-56] years). Ten OA and 11 OP were evaluated at baseline (V1) and 6 months after bariatric surgery (V2). Corticosteroid response was measured using dexamethasone-induced inhibition of peripheral blood mononuclear cell (PBMC) proliferation. Lung function and serum levels of leptin, adiponectin, and vitamin D were measured at V1 and V2. Results: We found a reduced response to dexamethasone in PBMCs of OP and OA with respect to NOA and HC; this inversely correlated with the adiponectin/leptin ratio and vitamin D levels. Bariatric surgery improved corticosteroid responses in OP and OA and normalized the adiponectin/leptin ratio and vitamin D levels. Exposure of PBMCs to vitamin D potentiated the antiproliferative effects of corticosteroids. Dexamethasone and vitamin D induced similar MKP1 expression in OP and OA. (AU)

RESUMEN

Antecedentes La obesidad tiene un impacto negativo en la respuesta del asma a los corticosteroides inhalados por mecanismos desconocidos. Objetivo: Demostrar que la mala respuesta a los corticosteroides inhalados en pacientes obesos asmáticos se asocia con una actividad antiinflamatoria alterada de los corticosteroides, así como también a la deficiencia de vitamina D, ambos mejorados por la pérdida de peso. Métodos: 23 obesos asmáticos (OA) (18 mujeres; mediana de edad [rango intercuartílico] 56 [51-59] años), 14 asmáticos no obesos (NOA) (11 mujeres; 53 [43-60] años), 15 obesos (O) (13 mujeres; 47 [45-60] años), y 19 controles sanos (HC) (14 mujeres; 43 [34-56] años) fueron incluidos. Se evaluaron 10 pacientes OA y 11 O al inicio (V1) y seis meses después (V2) de cirugía bariátrica. La respuesta a los corticosteroides se midió mediante la inhibición con dexametasona de la proliferación de células mononucleares de sangre periférica (PBMC). La función pulmonar, los niveles séricos de leptina, adiponectina y vitamina D se midieron en V1 y V2. Resultados: Encontramos una respuesta reducida a la dexametasona en PBMC de pacientes O y OA con respecto a los NOA y HC, que se correlacionó de forma inversamente proporcional con la relación adiponectina/leptina y los niveles de vitamina D. La cirugía bariátrica mejoró las respuestas de los corticosteroides en los grupos de pacientes O y OA, y normalizó la relación adiponectina/leptina y los niveles de vitamina D. La exposición de las PBMC a la vitamina D potenció los efectos antiproliferativos de los corticosteroides. La dexametasona y la vitamina D indujeron una expresión similar de MKP-1 en los pacientes O y OA. (AU)