Análise da quantificação da expressão basal do mRNA de SIRT1, adiponectina, FOXO1 e PPARs em tecidos adiposos de obesos grau III com diferentes níveis de esteatose e a modulação destes genes por resveratrol em adipócitos isolados do tecido adiposo visceral de obesos grau III

Abstract

A obesidade é uma doença multifatorial fortemente associada com a síndrome metabólica e com as doenças hepáticas. A distribuição da gordura corporal é um fator relevante, e especificamente o tecido adiposo visceral parece ser o elo entre o aumento de peso, a síndrome metabólica e o acúmulo de gordura hepática. Os adipócitos estão envolvidos na regulação do balanço energético e podem ser modulados por hormônios, citocinas e nutrientes, entre eles o resveratrol. São dois os objetivos principais deste trabalho: (1) identificar os níveis basais de expressão do mRNA de SIRT1, adiponectina, FOXO1, PPARg e PPARb/d em diferentes tecidos adiposos (retroperitoneal, subcutâneo e visceral) de indivíduos obesos grau III com diferentes níveis de esteatose hepática; e (2) identificar a ação do resveratrol sobre a expressão do mRNA dos genes citados em adipócitos isolados do tecido adiposo visceral de indivíduos obesos grau III. Os tecidos adiposos foram obtidos durante cirurgia bariátrica. O RNA total foi extraído usando o reagente TRIzol e o mRNA foi quantificado por PCR em tempo real. Para a análise da expressão basal dos genes, dividimos os pacientes em dois grupos: aqueles com esteatose simples ou moderada e aqueles com esteatose severa associada ou não à fibrose e inflamação. Comparando os dois grupos estudados, os pacientes com esteatose severa apresentaram uma menor expressão do mRNA de SIRT1 (p=0,006), apenas no tecido adiposo visceral. Os níveis de adiponectina, FOXO1, PPARg1-3 e PPARb/d não diferiram estatisticamente entre os dois grupos de pacientes nos três depósitos de gordura corporal. O valor de HOMA-IR foi diferente estatisticamente entre os grupos estudados, sendo maior no grupo de pacientes com diagnóstico de esteatose severa associada ou não a fibrose e necroinflamação (p=0,006). Neste mesmo grupo de pacientes, a expressão de SIRT1 e o valor de HOMA-IR correlacionaram-se positivamente no tecido adiposo visceral (r=0,607; p=0,048). Quanto à modulação por resveratrol, houve aumento significativo nos níveis do mRNA de SIRT1 (p=0,021), adiponectina (p=0,025) e FOXO1 (p=0,001) nos adipócitos isolados do tecido adiposo visceral de obesos grau III. A expressão do mRNA de PPARg1-3 foi modulada negativamente (p=0,003) nas células estudadas. Considerando a expressão do PPARb/d, não houve modulação por resveratrol na concentração, tempo e modelo celular estudados. Analisando a literatura, verificamos que valores diminuídos de SIRT1 já foram associados à progressão da esteatose, em modelos experimentais. Neste trabalho, observamos menor transcrição de SIRT1 no tecido adiposo visceral de obesos com esteatose severa, o que poderia prejudicar a biogênese mitocondrial e a oxidação de ácidos graxos, contribuindo com o aumento de ácidos graxos livres na circulação portal, favorecendo o acúmulo hepático de lipídeos nestes pacientes. Desta forma, sugerimos que o aumento da expressão de SIRT1 no tecido adiposo visceral pode ter efeito protetor contra a evolução da esteatose em obesos grau III. Também constatamos que resveratrol ativa a expressão do mRNA de SIRT1, adiponectina e FOXO1 e diminui a expressão de PPARg1-3. Os resultados indicam que resveratrol pode modular o metabolismo dos adipócitos de obesos grau III, possivelmente favorecendo o metabolismo das células estudadas.

Obesity is a complex disease, strongly associated with metabolic syndrome and hepatic disease. The distribution of body fat is important, and specifically visceral adipose tissue seems to be the link between weight gain, metabolic syndrome and hepatic fat accumulation. Adipocytes are involved in the regulation of energy balance and can be modulated by hormones, cytokines and nutrients as resveratrol. The objectives of this study were: (1) to determine the expression pattern of SIRT1, adiponectin, FOXO1, PPARg1-3 and PPARb/d mRNA in different adipose tissues (retroperitoneal, subcutaneous and visceral) of morbidly obese with different levels of hepatic steatosis; and (2) analyze whether resveratrol could modulate the mRNA expression of the cited genes in isolated visceral adipocytes of morbidly obese. The adipose tissue was obtained by bariatric surgery. Total RNAs were extracted using TRIzol reagent and genes reverse transcripts were determined by quantitative polymerase chain reaction. For analysis of basal genes expression, we divided patients in two groups: those with slight or moderate steatosis and other comprising individuals with severe steatosis associated or not with necroinflammation and fibrosis. When comparing the two groups of patients, we found that the amount of SIRT1 mRNA in the visceral adipose tissue of morbidly obese with severe steatosis was decreased (p=0.006). The levels of adiponectin, FOXO1, PPARg1-3 and PPARb/d did not differ statistically between the two groups of patients in the fat depots studied. We found that HOMA-IR value was significantly higher in severe steatosis patients group (p=0.006). Our results also show that the mRNA expression of SIRT1 and HOMA-IR was positively correlated in the visceral adipose tissue of patients with severe steatosis (r=0.654; p=0.048). Regarding the modulation by resveratrol, there was significant increase in SIRT1 (p=0.021), adiponectina (p=0.025) and FOXO1 (p=0.001) mRNA in isolated visceral adipocytes. The mRNA expression of PPARg1-3 was negatively modulated by resveratrol (p=0.003). Considering PPARb/d, there was not a significantly modulation by resveratrol, in the studied model. Reduced quantities of SIRT1 mRNA have been described in severe steatosis using experimental models. We found lower transcription of SIRT1 expression in the visceral adipose tissue of obese patients with severe steatosis, which may impair mitochondrial biogenesis and fatty acids oxidation, contributing to the increase of free fatty acids in portal circulation, impairing liver function. Thus, we suggest that the increased SIRT1 mRNA expression may have a protective role on steatosis in visceral adipose tissue of morbidly obese individuals. Also, we observed that resveratrol activated the expression of SIRT1, FOXO1 and adiponectin and decreases PPARg1-3, which indicate that resveratrol can control adipocytes metabolism, possibly favoring the metabolism of studied cells.