Adiponectin, TNF-'alfa' and IL-6 in severe patients : relation to insulin sensitivity and glucose tolerance

Orientador: Sarah Monte AlegreDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Ciencias MedicasResumo: A obesidade é uma doença cuja prevalência vem aumentando de forma global em todas as faixas etárias, raças e em ambos os sexos, e está associada a altas taxas de morbidade e mortalidade. Obesos desenvolvem também hiperinsulinemia e resistência à insulina, o que pode levar ao aparecimento de diabetes tipo 2 (DM). Recentemente foi demonstrado que o tecido adiposo, mais que um local de acúmulo de reservas energéticas, desempenha papel de um verdadeiro órgão secretor de moléculas sinalizadoras (adipocinas) que atuam em diversos locais do organismo. O acúmulo de tecido adiposo causado pela obesidade acarreta um aumento da produção de adipocinas, como o Fator de Necrose Tumoral Alfa (TNF-a) e a Interleucina-6 (IL-6), que ao estimular a produção de proteínas de fase aguda pelo fígado, conduzem a um estado inflamatório subclínico, associado ao surgimento das comorbidades presentes na obesidade. A adiponectina, produzida pelo tecido adiposo, ao contrário, exerce um papel protetor, diminuindo a resistência à insulina, porém encontra-se paradoxalmente diminuída em obesos. Ajudar a entender as interações existentes entre obesidade, adipocinas e resistência à insulina, avaliando concentrações séricas de adiponectina, TNF-a, IL-6, Proteína C-reativa (CRP) em pacientes obesos graves com (IT) ou sem (NT) intolerância à glicose, bem como em controles, antes e após infusão de insulina, é o objetivo deste trabalho. Para tanto, 32 indivíduos obesos (15 NT, 11 IT e 6 DM; IMC=50,2±2,2; 48,3±2,2 e 51,0±3,0Kg/m2) e 9 indivíduos eutróficos (CT=22,3±0,6Kg/m2) classificados a partir de teste oral de tolerância à glicose, pareados por idade e sexo, realizaram clamp euglicêmico hiperinsulinêmico (180 min; infusão de insulina - 40µU/min·m2). Adiponectina, TNF-a, IL-6, e CRP foram dosados em jejum e aos 180 minutos do clamp. Antes do início do estudo foi realizada bioimpedância elétrica (BIA) para determinação da composição corporal. Os pacientes obesos eram resistentes à insulina (sensibilidade à insulina ou ¿M¿: NT=28,5±3,4 IT=23,3±1,6 e DM=16,8±3,4; todos p<0,001 vs. CT=52,5±2,7 µmol/min/KgMM). As concentrações basais de TNF-a, IL-6 e CRP eram similares entre os subgrupos de obesos, maiores que nos controles (todos p<0.01) e relacionadas independentemente ao IMC e/ou à % gordura corporal. As concentrações basais de adiponectina eram menores nos obesos (NT=7,5±1,4; IT=5,6±0,9; DM=3,3±0,7 vs. CT=11,6±1,4 µg/ml) e direta e independentemente relacionadas à sensibilidade à insulina e inversamente com as medidas de adiposidade, glicemia e insulinemia. A infusão de insulina diminuiu a adiponectinemia nos obesos independentemente do grau de tolerância à glicose (p =0,009) e exerceu pouco efeito sobre as demais citocinas. Portanto, as concentrações circulantes elevadas de TNF-a, IL-6 e CRP em pacientes com obesidade grau III não dependem do grau de tolerância à glicose e não se modificam sob infusão aguda de insulina. As concentrações circulantes de adiponectina encontram-se diminuídas, variando de acordo com o grau de tolerância à glicose, e sofrem ação inibitória da insulina. A hiperinsulinemia presente nos pacientes obesos pode contribuir para diminuir a adiponectinemia acarretando um aumento ainda maior da resistência à insulina e da conseqüente hiperinsulinemiaAbstract: Obesity is associated with a cluster of metabolic alterations such as insulin resistance, hypertension, and dyslipidemia and with a low-grade systemic inflammation, which is presumed to play a role in the development of insulin resistance, cardiovascular disease (CVD) and type 2 diabetes mellitus (DM). Adipocytokines or adipokines are synthesized by adipose tissue, released into the circulation and may act as signaling molecules. High circulating levels of Tumor Necrosis Factor-Alpha (TNF-a) and Interleukin-6 (IL-6) in adipose tissue have been demonstrated in obesity. Adiponectin, abundantly expressed in white adipose tissue, seems to play a protective role against atherosclerosis and insulin resistance but is decreased in obesity. The role of insulin sensitivity and insulin levels on the modulation of adiponectin concentrations in humans remains unclear. Aim: to evaluate the acute insulin effect on circulating adiponectin, TNF-a, IL-6 and C-reactive protein (CRP) and their relationship with insulin resistance in normal subjects and in class III obese subjects with normal (NGT) or impaired glucose tolerance (IGT). Methods: 32 obese, 15 NGT, 11 IGT and 6 DM subjects (BMI=50.2±2.2; 48.3±2.2 and 51.0±3.0Kg/m2) and 9 lean subjects (CT 22.3±0.6Kg/m2) received an OGTT and a 3h-euglycemic clamp (insulin infusion - 40µU/min·m2). Adiponectin, TNF-a, IL-6 and CRP were assayed at fasting and at 180min of insulin infusion. BIA was performed before the study to assess body composition. Results: Obese patients were insulin resistant (M:NGT=28.5±3.4; IGT=23.3±1.6 and DM=16.8±3.4; all p<0.001 vs. CT=52.5±2.7 µmol/KgFFM·min). Fasting TNF-a IL-6 and CRP were similar among obese subgroups, higher than CT (p<0.01) and related to BMI and/or fat mass. Adiponectin was lower in obese (NGT=7.55±1.26; IGT=5.55±0.95; DM=3.31±0.75 vs. CT=11.56±1.37 µg/ml) and directly and independently related to M after adjustment for waist, fat mass and BMI (p