Abstract

Obiectiv:

Există dovezi din ce în ce mai mari că oxidul nitric (NO) este implicat în mod critic în obezitate și în consecințele sale clinice, cum ar fi bolile cardiovasculare, hipertensiunea și diabetul. Ipotezăm că NU este deja implicat în fiziopatologia obezității juvenile. Aici am determinat rolul NO, metaboliții săi arginină și citrulină la copiii obezi și cu greutate normală.

Proiecta:

Am investigat 57 de tineri obezi și 57 cu greutate normală, în funcție de vârstă și sex. Au fost determinați diferiți parametri clinici, precum și măsurători corporale și grosimea intimă a mediului.

Rezultate:

Tinerii obezi au dezvăluit modificări foarte semnificative ale căii NO. NOX și citrulina au fost scăzute la obezi comparativ cu tinerii cu greutate normală și corelate negativ cu greutatea corporală. Arginina a fost crescută la tinerii obezi și corelată pozitiv cu greutatea corporală. Am găsit o corelație negativă semnificativă între NOX și lipoproteine ​​oxidate cu densitate mică. Analiza acidului γ-aminobutiric (GABA) a relevat corelații cu calea NO, deoarece NOX și citrulina au fost corelate negativ cu GABA, iar arginina a arătat o corelație pozitivă.

Concluzie:

Arătăm aici că NO și metaboliții săi arginina și citrulina sunt deja implicați în obezitatea juvenilă care poate contribui la aterogeneză prin biodisponibilitatea redusă a NO. Mai mult, identificăm GABA ca un nou parametru în mecanismul reducerii NO legate de obezitate.

Introducere

Ipotezăm că NU este deja implicat în fiziopatologia obezității juvenile și poate contribui la aterogeneză. Aici am determinat rolul NO și al metaboliților săi arginină și citrulină la copiii obezi și cu greutate normală. Mai mult, am investigat o posibilă implicare a NO în inflamație, în metabolismul glucozei și lipidelor și am examinat corelațiile dintre NO, adipocitokine, GABA și homocisteină.

Materiale și metode

Pacienți

Am investigat 57 de adolescenți obezi și 57 de greutate normală, în funcție de vârstă și sex, la Institutul Clinic de Diagnostice de Laborator Medical și Chimic și Departamentul de Pediatrie, Universitatea Medicală din Graz. Obezitatea a fost definită ca o valoare a indicelui de masă corporală (IMC) mai mare decât percentila 97. Subiecții obezi au participat la clinici pentru a solicita sfaturi dietetice. Persoanele cu control normal al greutății au venit pentru intervenții chirurgicale minore și au fost altfel sănătoase. Criteriile de excludere au fost anomaliile de creștere și disfuncțiile tiroidiene.

Recoltarea sângelui

Recoltarea de sânge a fost efectuată după acordul informat scris. La momentul recoltării sângelui, toți probanții erau în repaus alimentar și nu aveau boli infecțioase obișnuite. Sângele a fost obținut prin puncție venoasă, imediat centrifugat la temperatura ambiantă și stocat la -80 ° C până la analiză.

Ecografia arterei carotide

Bulbusul din apropierea arterelor carotide comune de pe ambele părți a fost scanat cu un traductor liniar de bandă largă de 12-5 MHz pe un HDI 5000 (ATL, Bothell, Washington, DC, SUA). Imagini longitudinale direcționate prin centrul arterei au fost realizate la fiecare loc al vasului. Măsurătorile au fost făcute din imagini digitale stocate de un cititor cu experiență. Grosimea intimă a mediului (IMT) a fost evaluată la peretele îndepărtat ca distanță între interfața lumenului și intima și interfața dintre media și adventitia. IMT-ul maxim a fost înregistrat la fiecare segment al vasului și calculat în medie pentru artera carotidă stângă și dreaptă. Diametrul lumenului a fost calculat ca diametrul inter-advential minus de două ori IMT maxim de perete îndepărtat. Toate diametrele au fost obținute în timpul diastolei pentru a evita estomparea imaginii din cauza mișcării sistolice a peretelui arterial și pentru a minimiza influența tensiunii arteriale.

Proceduri de laborator

analize statistice

Rezultatele sunt prezentate ca medii ± abateri standard. Variabilele continue au fost comparate folosind cele ale lui Student t-test pentru probe independente sau Mann - Whitney U-test în funcție de contribuția datelor. Corelațiile dintre variabile au fost determinate prin analiza de regresie liniară în conformitate cu analiza de regresie multiplă a lui Pearson și ulterioară. P-valori mai mici de 0,05 au fost considerate semnificative statistic. Analizele au fost efectuate folosind SPSS pentru Windows (Figura 1).

minori

Graficul cutiei și mustăților cu valorile NOX serice la controalele de greutate normale și la puii obezi. P valorile au fost calculate de Mann-Whitney U-Test. ° indică valori aberante și * indică un caz extrem.

Declarație de etică

Certificăm că toate reglementările instituționale și guvernamentale aplicabile privind utilizarea etică a voluntarilor umani au fost respectate în timpul acestei cercetări. Studiul a fost aprobat de comitetul de etică al Universității Medicale din Graz.

Rezultate

Participanții la studiu

Caracteristicile inițiale ale copiilor obezi și cu greutate normală sunt prezentate în tabelul 1. Minorii obezi au avut un IMC de 30,21 ± 5,09 și un IMC SDS de 5,53 ± 2,31. IMC și IMC SDS ale grupului de control au fost de 20,03 ± 2,81 și respectiv 0,42 ± 0,97. Tinerii obezi au prezentat o creștere semnificativă a tensiunii arteriale sistolice (P Tabelul 1 Caracteristicile inițiale ale pacienților obezi și controalele normale ale greutății

Analiza căii NO a arătat modificări semnificative la obezi comparativ cu copiii cu greutate normală. NOX (P Tabelul 2 Analiza de regresie liniară a NOX, argininei și citrullinei la tineri

Discuţie

Referințe

Elahi MM, Naseem KM, Matata BM. Oxidul de azot în sânge. Ipoteza dezechilibrului nitrozativ-oxidativ asupra patogeniei bolilor cardiovasculare. FEBS J. 2007; 274: 906–923.

Datta B, Tufnell-Barrett T, Bleasdale RA, Jones CJ, Beeton I, Paul V și colab. Oxidul azotic al celulelor roșii din sânge ca vasoregulator endocrin: un rol potențial în insuficiența cardiacă congestivă. Circulaţie 2004; 109: 1339–1342.

Sobrevia L, Mann GE. Disfuncția căii de semnalizare a oxidului nitric endotelial în diabet și hiperglicemie. Exp Physiol 1997; 82: 423-452.

Williams IL, Wheatcroft SB, Shah AM, Kearney MT. Obezitatea, ateroscleroza și endoteliul vascular: mecanisme ale biodisponibilității reduse a oxidului azotic la oamenii obezi. Int J Obes Relat Metab Disord 2002; 26: 754–764.

Higashi Y, Sasaki S, Nakagawa K, Matsuura H, Chayama K, Oshima T. Efectul obezității asupra vasodilatației mediată de oxid nitric dependent de endoteliu la persoanele normotensive și la pacienții cu hipertensiune esențială. Sunt J Hypertens 2001; 14: 1038–1045.

Huang KT, Han TH, Hyduke DR, Vaughn MW, Van Herle H, Hein TW și colab. Modularea biodisponibilității oxidului nitric de către eritrocite. Proc Natl Acad Sci SUA 2001; 98: 11771–11776.

Marfella R, Esposito K, Siniscalchi M, Cacciapuoti F, Giugliano F, Labriola D și colab. Efectul pierderii în greutate asupra sincronizării cardiace și citokinelor proinflamatorii la femeile obeze premenopauzale. Îngrijirea diabetului 2004; 27: 47–52.

Pereira FO, Frode TS, Medeiros YS. Evaluarea factorului alfa de necroză tumorală, a receptorului solubil al interleukinei-2, a metaboliților oxidului nitric și a lipidelor ca markeri inflamatori în diabetul zaharat de tip 2. Mediatori Inflamm 2006; 2006: 39062.

Ziccardi P, Nappo F, Giugliano G, Esposito K, Marfella R, Cioffi M și colab. Reducerea concentrațiilor inflamatorii de citokine și îmbunătățirea funcțiilor endoteliale la femeile obeze după pierderea în greutate de peste un an. Circulaţie 2002; 105: 804–809.

Guzik TJ, Mangalat D, Korbut R. Adipocitokine - legătură nouă între inflamație și funcția vasculară? J Physiol Pharmacol 2006; 57: 505–528.

Konukoglu D, Serin O, Turhan MS. Leptina plasmatică și relația sa cu peroxidarea lipidelor și oxidul nitric la pacienții obezi cu sau fără hipertensiune. Arch Med Res 2006; 37: 602-606.

Wilding JP. Leptina și controlul obezității. Curr Opin Pharmacol 2001; 1: 656-661.

Konukoglu D, Serin O, Turhan MS. Concentrațiile plasmatice totale de homocisteină la pacienții obezi și ne-obezi cu diabet zaharat de tip 2; relațiile sale cu stresul oxidativ plasmatic și nivelurile de oxid nitric. Clin Hemorheol Microcirc 2005; 33: 41–46.

Chambers JC, McGregor A, Jean-Marie J, Obeid OA, Kooner JS. Demonstrarea disfuncției endoteliale vasculare cu debut rapid după hiperhomocisteinemie: un efect reversibil cu terapia cu vitamina C. Circulaţie 1999; 99: 1156–1160.

Backberg M, Meister B. Inervație vasculară colinergică și GABAergică anormală în nucleul arcuat hipotalamic al șoarecilor obezi. Sinapsi 2004; 52: 245–257.

Stocker SD, Meador R, Adams JM. Neuronii medularei rostral ventrolaterale contribuie la hipertensiunea indusă de obezitate la șobolani. Hipertensiune 2007; 49: 640–646.

Maniscalco M, de Laurentiis G, Zedda A, Faraone S, Giardiello C, Cristiano S și colab. Oxidul azotic expirat în obezitatea severă: efectul pierderii în greutate. Respir Physiol Neurobiol 2007; 156: 370–373.

Mather KJ, Lteif A, Steinberg HO, Baron AD. Interacțiuni între endotelină și oxid nitric în reglarea tonusului vascular în obezitate și diabet. Diabet 2004; 53: 2060–2066.

Naseem KM, Bruckdorfer KR. Peroxidul de hidrogen la concentrații scăzute sporește puternic efectul inhibitor al oxidului nitric asupra trombocitelor. Biochem J. 1995; 310 (Partea 1): 149-153.

Zou MH, Cohen R, Ullrich V. Peroxinitrit și disfuncție endotelială vasculară în diabetul zaharat. Endoteliu 2004; 11: 89–97.

Forstermann U, Munzel T. Oxidul de azot endotelial sintază în bolile vasculare: de la minune la amenințare. Circulaţie 2006; 113: 1708–1714.

Vukosavljevic N, Jaron D, Barbee KA, Buerk DG. Cuantificarea paradoxului L -argininei in vivo. Microvasc Res 2006; 71: 48–54.

McDonald KK, Zharikov S, Block ER, Kilberg MS. Un complex caveolar între transportorul cationic de aminoacizi 1 și oxidul nitric sintetic endotelial poate explica „paradoxul argininei”. J Biol Chem 1997; 272: 31213–31216.

Reinehr T, Stoffel-Wagner B, Roth CL, Andler W. Proteina C reactivă cu sensibilitate ridicată, factorul de necroză tumorală alfa și factorii de risc cardiovascular înainte și după pierderea în greutate la copiii obezi. Metabolism 2005; 54: 1155–1161.

Tsuda K, Nishio I. Producția de leptină și oxid nitric la bărbații normotensivi și hipertensivi. Obes Res 2004; 12: 1223–1237.

Lu HL, Wang HW, Wen Y, Zhang MX, Lin HH. Rolurile hormonului adiponectin derivat din adipocite și rezistinei în rezistența la insulină a diabetului de tip 2. World J Gastroenterol 2006; 12: 1747–1751.

Silha JV, Krsek M, Skrha JV, Sucharda P, Nyomba BL, Murphy LJ. Nivelurile de rezistență plasmatică, adiponectină și leptină la subiecții slabi și obezi: corelații cu rezistența la insulină. Eur J Endocrinol 2003; 149: 331-335.

Zou CC, Liang L, Hong F. Relația dintre rezistența la insulină și nivelurile serice de adiponectină și rezistență cu obezitatea infantilă. Indian Pediatr 2007; 44: 275-279.

Finkelstein JD. Căi și reglarea metabolismului homocisteinei la mamifere. Semin Thromb Hemost 2000; 26: 219–225.

Yanfei W, Lin S, Junbao D, Chaoshu T. Impactul L-argininei asupra căii de hidrogen sulfurat/cistationină-gamma-liasă la șobolani cu hipertensiune pulmonară indusă de fluxul sanguin ridicat. Biochem Biophys Res Commun 2006; 345: 851-857.

Buck BJ, Kerman IA, Burghardt PR, Koch LG, Britton SL, Akil H și colab. Reglarea ascendentă a ARNm-ului GAD65 în medula șobolanului modelul sindromului metabolic. Neurosci Lett 2007; 419: 178–183.

Boesgaard TW, Castella SI, Andersen G, Albrechtsen A, Sparso T, Borch-Johnsen K și colab. A-243A → Polimorfismul G în amonte de gena care codifică GAD65 se asociază cu niveluri mai scăzute ale indicelui de masă corporală și glicemie într-un eșantion bazat pe populație de 5857 subiecți albi de vârstă mijlocie. Diabet Med 2007; 24: 702-706.

Mulțumiri

Recunoaștem activitatea de laborator a doamnei Sabine Pailer, a doamnei Kerstin Gerstl și a domnului Fritz Wabnegger. Acest studiu a fost parțial susținut de granturile „Zukunftsfonds Steiermark - Project 3003Med” și „Österreichisches Bundesministerium für Gesundheit, Familie und Jugend (BMGFJ)”.

Informatia autorului

Afilieri

Institutul Clinic de Diagnostic Laborator Medical și Chimic, Universitatea de Medicină din Graz, Graz, Austria

H-J Gruber, C Mayer, H Mangge, G Fauler, N Grandits și M Wilders-Truschnig

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

autorul corespunzator

Drepturi și permisiuni

Despre acest articol

Citați acest articol

Gruber, HJ., Mayer, C., Mangge, H. și colab. Obezitatea reduce biodisponibilitatea oxidului nitric la tineri. Int J Obes 32, 826-831 (2008). https://doi.org/10.1038/sj.ijo.0803795

Primit: 14 octombrie 2007

Revizuit: 15 noiembrie 2007

Acceptat: 18 noiembrie 2007

Publicat: 15 ianuarie 2008

Data emiterii: mai 2008

Cuvinte cheie

  • oxid de azot
  • minori
  • GABA
  • citrulina
  • arginină

Lecturi suplimentare

Apa de gură antiseptică, calea nitrat - nitrit - oxid nitric și mortalitatea spitalicească: o revizuire generatoare de ipoteze

Medicină de terapie intensivă (2020)

Adipocitele umane de culoare brună, proiectate de CRISPR, previn obezitatea indusă de dietă și ameliorează sindromul metabolic la șoareci

  • Chih-Hao Wang
  • , Morten Lundh
  • , Accalia Fu
  • , Rókus Kriszt
  • , Tian Lian Huang
  • , Matthew D. Lynes
  • , Luiz O. Leiria
  • , Farnaz Shamsi
  • , Justin Darcy
  • , Bennett P. Greenwood
  • , Niven R. Narain
  • , Vladimir Tolstikov
  • , Kyle L. Smith
  • , Brice Emanuelli
  • , Young-Tae Chang
  • , Susan Hagen
  • , Nika N. Danial
  • , Michael A. Kiebish
  • & Yu-Hua Tseng

Știință Medicina Translațională (2020)

Combinând învățarea automată și metabolomica pentru a identifica biomarkerii pentru creșterea în greutate

  • Flávia Luísa Dias-Audibert
  • , Luiz Claudio Navarro
  • , Diogo Noin de Oliveira
  • , Jeany Delafiori
  • , Carlos Fernando Odir Rodrigues Melo
  • , Tatiane Melina Guerreiro
  • , Flávia Troncon Rosa
  • , Diego Lima Petenuci
  • , Maria Angelica Ehara Watanabe
  • , Licio Augusto Velloso
  • , Anderson Rezende Rocha
  • & Rodrigo Ramos Catharino

Frontiere în bioinginerie și biotehnologie (2020)

Scurtarea telomerilor se asociază cu insulină crescută și acumularea de grăsimi nucale

  • Harald Mangge
  • , Markus Herrmann
  • , Gunter Almer
  • , Sieglinde Zelzer
  • , Reinhard Moeller
  • , Renate Horejsi
  • & Wilfried Renner

Rapoarte științifice (2020)

Rolul vital al oxidului de azot în homeostazia presiunii intraoculare

  • Ester Reina-Torres
  • , Michael de Ieso
  • , Louis R. Pasquale
  • , Darryl R. Overby
  • & W. Daniel Stamer

Progrese în cercetarea retinei și a ochilor (2020)