Associação entre obesidade e câncer: análise proteômica

Introdução: A obesidade tem sido associada ao desenvolvimento e progressão de diferentes tipos de câncer. Vários mecanismos tentam explicar essa associação, mas há uma necessidade de melhor compreensão dos processos biológicos relacionando câncer e obesidade. A análise proteômica poderá fornecer o conhecimento a nível molecular de fatores envolvidos nesta associação, inferindo-a na prática clínica a partir de novas alternativas de prevenção e tratamento. Objetivos: Analisar o perfil de proteínas significativamente expressas no plasma de pacientes obesos no pré-operatório e seis meses após a cirurgia, avaliando, de maneira prospectiva, os efeitos da perda de peso na regulação da expressão de proteínas relacionadas ao aparecimento de tumores, através do IMC e percentual de perda de peso, bem como avaliar a influência da insulina na expressão das proteínas potencialmente carcinogênicas antes e após a cirurgia bariátrica. Métodos: Foram estudados 40 pacientes, selecionados em dois grupos: controle (n=10) e obesos (n=30), o último foi estratificado, para afastar variáveis de confusão, de acordo com a técnica cirúrgica (Derivação gástrica em Y de Roux, DGYR, n=11 e Gastrectomia vertical, GV, n=19), o IMC (≤ 40 kg/m2 e >40 Kg/m2) e concentração sérica de insulina (≤21 mU/L e >21 mU/L). Foram coletadas amostras de sangue para análise proteômica, através do plasma, utilizando a eletroforese bidimensional. As proteínas foram identificadas pelo TagIdent tool Expert protein Analysis System (Expasy), através do ponto isoelétrico (pI) e peso molecular da proteína; espécie Homo sapiens. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa em seres humanos do Centro de Ciências da Saúde da Universidade Federal de Pernambuco. Resultados: Foram identificadas seis proteínas relacionadas à carcinogênese, hiperexpressas nos pacientes obesos, que não estavam presentes no grupo controle e tornaram-se ausentes após a cirurgia. Tais proteínas foram o Receptor da apolipoproteína B, o Receptor beta do fator de crescimento derivado de plaquetas, a Trombospondina- 2, o receptor da Lipoproteína de baixa densidade, a Transtirretina e a Podoplanina. Ainda, foram identificadas duas proteínas carcinogênicas hiperexpressas em todos os subgrupos, mais nos pacientes com obesidade grave (IMC>40 Kg/m2) e hiperinsulinemia (>21 mU/L), a saber: a tetraspanina-13 e a proteína de ligação de ácido graxo hepática (FABPL). Essas não foram mais expressas após o procedimento cirúrgico. A apoliporpoteína A1 estava hiperexpressa em todos os subgrupos no pré-operatório, permanecendo após a cirurgia, independente do percentual de perda de peso, porém desapareceu nos pacientes com hiperinsulinemia. Finalmente, a Calicreína 11, foi detectada em todos os grupos de obesos, pré-operatório, permanecendo presente após a cirurgia, exceto no grupo com obesidade grave e hiperinsulinemia e no grupo que apresentou menor percentual de perda de peso. Conclusão: Na amostra estudada, foram identificadas proteínas potencialmente carcinogênicas nos pacientes portadores de obesidade: Receptor da apolipoproteína B, o Receptor beta do fator de crescimento derivado de plaquetas, a Trombospondina- 2, o receptor da Lipoproteína de baixa densidade, a Transtirretina e a Podoplanina. A perda de peso induzida pela cirurgia promoveu o desaparecimento dessas proteínas. A mudança nos níveis séricos de insulina influenciou na expressão da ApoA1 após a cirurgia; A calicreína 11 não foi influenciada pela perda de peso nem pela mudança nos níveis de insulina.Introduction: Obesity has been associated with the development and progression of different types of cancer. Various mechanisms have been tried in an attempt to explain this association, but a greater understanding of the biological processes relating cancer and obesity is required. Proteomic analysis can provide molecular level knowledge of the factors involved in this association, improving clinical practice through new methods of prevention and treatment. Aim: Analysis of proteins significantly expressed in the plasma of obese pre-operative patients and patients six months after surgery, evaluating, in a prospective manner, the effects of weight loss in the regulation of the expression of proteins related to the appearance of tumors, through BMI and weight loss percentage, as well as analyzing the influence of insulin in the expression of potentially carcinogenic proteins before and after bariatric surgery. Methods: A total of 40 patients were divided into two groups: control (n=10) and obese (n=30). The latter group was stratified to remove confounding variables, in accordance with surgical technique used (Roux-En-Y gastric bypass, RYGB, n=11 and Sleeve Gastrectomy, SG, n=19), BMI (≤ 40 kg/m2 and >40 Kg/m2) and serum insulin concentration (≤21 mU/L and >21 mU/L). Blood samples were collected for proteomic analysis from plasma using two-dimensional electrophoresis. Proteins were identified using the TagIdent Expert protein Analysis System (Expasy) tool, through isoelectric point (pI) and molecular weight of protein; species Homo sapiens. The study was approved by the Ethics Committee in Research of Human Beings of the Centro de Ciências da Saude of the Universidade Federal de Pernambuco. Results: Six proteins related to carcinogenesis were hyperexpressed in obese patients, which were not present in the control group and absent following surgery. These proteins were the receptor of apolipoprotein B, the beta receptor of platelet derived growth factor, thrombospondin- 2, the low density lipoprotein receptor, transthyretin and podoplanin. Two carcinogenic proteins were hyperexpressed in all the subgroups, more frequently in patients with severe obesity (BMI>40 Kg/m2) and hyperinsulinism (>21 mU/L), namely: tetraspanin-13 and the fatty acid binding protein of the liver (FABPL). These were not expressed after surgery. The apoliporpotein A1 was hyperexpressed in all the pre-operative subgroups, and remained after surgery, irrespective of the weight loss percentage, but disappeared in patients with hyperinsulinism. Finally, Kallikrein 11, was detected in all groups of obese pre-operative patients, and remained after surgery except in the group with severe obesity and hyperinsulinism and in the group with lowest weight loss percentage. Conclusion: In the sample group studied, the following potentially carcinogenic patients were identified in obese patients: receptor of apolipoprotein B, the beta receptor of the platelet derived growth factor, trhrombospondin- 2, the low density lipoprotein receptor, transthyretin and podoplanin. Surgical weight loss resulted in the disappearance of these proteins. A change in insulin serum levels influenced the expression of ApoA-1 following surgery; Kallikrein 11 was not influenced by weight loss or by changes in insulin levels