Estudo da expressão de mRNA, síntese e liberação de GIP e GLP-1 no jejuno de indivíduos obesos grau III, diabéticos e não diabéticos, sua modulação por ácidos graxos monoinsaturados e envolvimento de marcadores inflamatórios

Abstract

A obesidade juntamente com suas comorbidades vem aumentando em números assustadores. A cirurgia bariátrica associada com a qualidade dos alimentos consumidos é a mais eficaz opção para o tratamento da obesidade e as suas complicações, especialmente o diabetes tipo 2. O excesso de tecido adiposo pode desencadear uma inflamação crônica e sistêmica, ocasionando disfunção dos tecidos, entre eles o mesentérico, responsável por alojar diversas células secretoras de fatores que influenciam no metabolismo da glicose. Objetivos: O objetivo deste estudo foi investigar a expressão do RNA mensageiro (mRNA) de proglucagon, peptídeo insulinotrófico dependente de glicose (GIP), prohormônio convertase 1/3 (PC1/3), e dipeptidil peptidase-IV (DPP-IV) em células jejuno de obesos mórbidos (OB) não diabéticos do tipo 2 diabetes (NDM2) e diabéticos tipo 2 (DM2), para determinar a base molecular da secreção das incretinas após a cirurgia bariátrica. Além disso, objetivamos avaliar os efeitos in vitro de MUFAs sobre a expressão do mRNA, imunoconteúdo e secreção de incretinas, bem como a relação entre a expressão de PPAR-γ e NF-kB em células intestinais de pacientes obesos submetidos a cirurgia bariátrica. E com objetivo de identificar um biomarcador para DM2, dosamos níveis de S100B sanguíneo em indivíduos não obesos (NOB) NDM2 ou DM2, OB NDM2 ou DM2. Métodos: As amostras de mucosa do jejuno foram obtidas dos pacientes OB submetidos à cirurgia bariátrica. Pacientes NDM2: retirada de uma secção do jejuno a 60 centímetros distais ao ligamento de Treitz; e DM2: remoção de uma secção do jejuno a cerca de 100 cm distais ao ligamento de Treitz. A mucosa do jejuno foi analisada com ou sem tratamento com ácidos graxos oléico, elaidico ou vaccenico (50 μM). O RNA total foi extraído usando Trizol. Foi realizada a quantificação por PCR em tempo real (RT-qPCR). As amostras foram sequenciadas para PC1/3 pela ACTGene Análises Moleculares Ltda. O imunoconteúdo de GIP e de peptídeo semelhante a glucagon-1 (GLP-1) foi quantificado em microscópio de fluorescência. A secreção de GIP, GLP-1 e S100B foi quantificada pela técnica de ELISA, utilizando KIT específico. Resultados: DM2 apresentaram diminuição na expressão PC1 / 3 mRNA (primer a, p = 0,014; primer b, p = 0,048). 36,5% não transcreveram o mRNA de PC1/3. NDM2 e indivíduos DM2 não mostraram significativa diferença na expressão do mRNA de proglucagon, GIP e DPP-IV. O imunoconteúdo de GLP-1 e GIP se encontraram diminuído em DM2, mas incubação com alta concentração de glicose estimulou esses depósitos. Nas incubações, ácido vaccênico estimulou a expressão de mRNA de GIP e proglucagon no jejuno de obesos NDM2 (p = 0,041; p= 0,041 respectivamente) e proglucagon em DM2 (p = 0,02). O ácido oléico regulou negativamente a expressão de mRNA de DPP-IV em obesos NDM2 (p = 0,045). Vaccênico aumentou significativamente o imuno conteúdo de GLP-1, mas não aumentou a sua secreção. Expressão basal de mRNA do PPAR-γ foi baixa no jejuno dos OB DM2 e não foi modulada após tratamento com os ácidos graxos. DM2 apresentou aumento da relação de NF-kB/ PPAR-γ no jejuno. S100B se mostrou elevada nos pacientes NOB e OB DM2, comparando com os outros grupos. Conclusões: Os resultados sugerem que a bioativação de pro-GIP e proglucagon poderia estar prejudicada pela baixa expressão do mRNA de PC1/3 em células do jejuno de pacientes OB DM2. No entanto, após a cirurgia, altas concentrações de glicose nesta região do jejuno podem ativar este sistema. Os DM2 apresentaram um estado próinflamatório no jejuno indicado pelo aumento da razão NF-kB/ PPAR-γ. Este efeito foi aumentado após tratamento com ácido vaccênico. Também este ácido graxo aumentou a quantidade intracelular de GLP-1, mas não estimulou a sua secreção. Diante dos resultados, sugerimos que a S100B seja mais investigada como um biomarcador para DM2.

Obesity along with its comorbidities is increasing in alarming numbers. Bariatric surgery associated with the quality of food consumed is the most effective option for the treatment of obesity and complications thereof, especially diabetes type 2. Excess adipose tissue may trigger a chronic and systemic inflammation, causing dysfunction of tissues, including they mesenteric, responsible for housing various cells secreting factors that influence the metabolism of glucose. Objectives: The aim of this study was to investigate the expression of messenger RNA (mRNA) of proglucagon, glucose-dependent insulinotrófico peptide (GIP), prohormone convertase 1/3 (PC1/3), and dipeptidyl peptidase-IV (DPP-IV) in jejunal cells morbidly obese (OB) non-diabetic type 2 (NDM2) and type 2 diabetes (DM2), to determine the molecular basis of secretion of incretins after bariatric surgery. Furthermore, we aimed to assess the in vitro effects of MUFA of mRNA expression, and secretion of incretins immunocontent as well as the relationship between the expression of PPAR-γ and NF-kB in intestinal cells of obese patients undergoing bariatric surgery. And in order to identify a biomarker for DM2, dosamos blood levels of S100B in non-obese individuals (NOB) NDM2 or DM2, OB NDM2 or DM2. Methods: The mucosa of the jejunum samples were obtained from patients undergoing bariatric surgery OB. Patients NDM2: removal of a section of the jejunum 60 cm distal to the ligament of Treitz; and DM2: removing a section of the jejunum approximately 100 cm distal to the ligament of Treitz. The jejunum was examined with or without treatment with fatty acids oleic, elaidic and vaccenic (50 mM). Total RNA was extracted using Trizol. Quantification by real time PCR was carried out (RT-qPCR). The samples were sequenced for PC1/3 by ACTGene Analysis Molecular Ltda. The immunocontent GIP and glucagon-like peptide-1 (GLP-1) was quantified with a fluorescence microscope. The secretion of GIP, GLP-1 and S100B was quantified by ELISA using specific KIT. Results: DM2 showed a decrease in PC1/3 mRNA expression (primer a, p = 0.014; primer b, p = 0.048). 36.5% did not transcribed mRNA PC1/3. NDM2 and DM2 subjects showed no significant difference in the expression of proglucagon mRNA, GIP and DPP-IV. The immunocontent GLP-1 and GIP met decreased in DM2, but incubation with high glucose stimulated these deposits. All incubations vaccenic acid stimulated GIP and proglucagon mRNA expression in jejunum NDM2 obese (p = 0.041; p = 0.041 respectively) in proglucagon and DM2 (p = 0.02). Oleic acid negatively regulated DPP-IV expression of mRNA in obese NDM2 (p = 0.045). Vaccenic significantly increased immune content of GLP-1, but did not increase secretion. Basal expression of PPAR-γ mRNA was low in the jejunum of B DM2 and is not modulated after treatment with fatty acids. DM2 presented an increase in NF-kB / PPAR-γ in the jejunum. S100B showed high NOB and OB DM2 patient compared to the other groups. Conclusions: The results suggest that the bioactivation of proproglucagon and GIP could be hampered by the low mRNA expression of PC1/3 cells in the jejunum of ob T2DM patients. However, after surgery, glucose concentrations this high jejunal region can activate this system. The DM2 showed a pro-inflammatory state in the jejunum indicated by increased reason NF-kB/PPAR-γ. This effect was increased after treatment with vaccenic acid. Also this fatty acid increased the intracellular amount of GLP-1, but did not stimulate secretion. Therefore, the results suggest that S100B is further investigated as a biomarker for DM2.