Renin-angiotensin system blockers in pancreatic islets and liver on diet-induced obesity in mice

As associações entre obesidade, doença hepática gordurosa não alcoólica (NAFLD) e diabetes mellitus tipo 2 (DM2) são bem estabelecidas, e o sistema renina-angiotensina (SRA) pode proporcionar uma ligação entre eles. O bloqueio do SRA em diferentes níveis pode estar relacionado a respostas na resistência à insulina, remodelagem do pâncreas e do fígado em um modelo de obesidade induzida por dieta. Camundongos C57BL/6 foram alimentados com uma dieta hiperlipídica (HF) durante oito semanas e depois tratados com alisquireno (50 mg/kg/dia), enalapril (30 mg/kg/dia) ou losartana (10 mg/kg/dia) por um período adicional de seis semanas. As drogas foram incorporadas na dieta. Avaliou-se a massa corporal (MC), pressão arterial, consumo e gasto energético (GE), metabolismo da glicose e lipídico, histopatologia pancreática e hepática, análise hormonal, imunohistoquímica, perfil gênico e/ou proteico do SRA no pâncreas, gliconeogênese hepática, sinalização da insulina, oxidação e acúmulo lipídico. Todos os inibidores do SRA reduziram significativamente o aumento da pressão arterial nos camundongos alimentados com dieta HF. O tratamento com enalapril, mas não alisquireno ou losartana, reduziu o ganho de MC e a ingestão alimentar; aumentou o GE; amenizou a intolerância à glicose e resistência à insulina; melhorou a massa de células alfa e beta; impediu a redução da adiponectina plasmática e restaurou a sensibilidade à leptina. Além disso, o tratamento com enalapril melhorou a expressão proteica nas ilhotas pancreáticas de Pdx1, GLUT2, ECA2 e do receptor Mas. O tratamento com losartana apresentou uma elevação na expressão proteica de AT2R no pâncreas. No fígado, a administração de enalapril atenuou a esteatose hepática, o acúmulo de triglicerídeos e preveniu o aumento dos níveis de PEPCK, G6Pase e do GLUT2. Do mesmo modo, o enalapril melhorou a transdução dos sinais da insulina através da via IRS-1/Akt, bem como reduziu os níveis de expressão gênica e/ou proteica de PPAR-gama, SREBP-1c e FAS. Esses resultados sugerem que a inibição da ECA com enalapril atenuou muitos efeitos deletérios provocados pelo consumo da dieta HF, incluindo: normalização da morfologia e função das ilhotas pancreáticas, proteção contra a resistência à insulina e acúmulo de lipídios no fígado. Estes efeitos protetores do enalapril podem ser atribuídos, principalmente, à redução no ganho de MC e ingestão alimentar, aumento do GE, ativação do eixo ECA2/Ang(1-7)/receptor Mas e dos níveis de adiponectina, o que promove uma melhora na ação hepática da insulina e leptina, normalização da gliconeogênese, amenizando a NAFLD.The associations between obesity, NAFLD (non-alcoholic fatty liver disease) and diabetes are well established, and the reninangiotensin system (RAS) may provide a link among them. . The blocking of the RAS at different levels may be related to responses on insulin resistance, remodeling of the pancreas and liver in a model of diet-induced obesity. Mice (C57BL/6) were fed on a high-fat (HF) diet for 8 weeks and then treated with aliskiren (50 mg/kg/day), enalapril (30 mg/kg/day) or losartan (10 mg/kg/day) for an additional 6 weeks. The drugs were incorporated into the diet. We assessed body mass (BM), blood pressure, energy intake and expenditure (EE), glucose and lipid metabolism, pancreatic and hepatic histopathology, hormonal analysis, immunohistochemistry, the expression profile of genes and/or proteins affecting pancreas RAS, hepatic gluconeogenesis, insulin signaling and lipid oxidation and accumulation. All RAS inhibitors significantly attenuated the increased blood pressure in mice fed a HF diet. Treatment with enalapril, but not aliskiren or losartan, significantly attenuated BM gain, increased EE, enhanced the glucose intolerance and insulin resistance; improved the alpha and beta cell mass; prevented the reduction of plasma adiponectin and restored leptin sensibility. Furthermore, enalapril treatment improved the protein expression of the pancreatic islet Pdx1, GLUT2, ACE2 and Mas receptors. Losartan treatment showed the greatest AT2R expression in the pancreas. In the liver, the enalapril administration improved hepatic steatosis, triglycerides and prevented the increase hepatic protein levels of PEPCK, G6Pase and GLUT2. Additionally, enalapril improved the deleterious effects on the HF diet by upregulating the signal transduction through the IRS-1/Akt pathway, as well as downregulatin the protein levels and mRNA expression of PPAR-gamma, SREBP-1c and FAS. Our findings indicate that ACE inhibition with enalapril attenuated several of the deleterious effects of the HF diet. In summary, enalapril appears to be responsible for the normalization of islet morphology and function, a protective role against hepatic insulin resistance and lipid accumulation in the liver. These protective effects of enalapril were attributed, primarily, to the reduction in body mass gain and food intake, increasing EE, the enhancement of the ACE2/Ang (1-7)/Mas receptor axis and adiponectin levels, enhancing hepatic insulin action, leptin and gluconeogenesis, and attenuating NAFLD