Orientador: Eliana Cotta de Faria / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-11T19:49:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Urban_Aline_M.pdf: 815848 bytes, checksum: 55752c75065f47c7931dd73654d5a65d (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A resposta pós-prandial a uma sobrecarga de gordura apresenta efeitos pró-aterogênicos diretos por deposição de lipoproteínas remanescentes na parede arterial e, indiretos sobre o metabolismo de lipoproteínas ricas em triglicérides. Alterações durante a lipemia pósprandial podem estar relacionadas com as atividades das proteínas de transferência de ésteres de colesterol e da lipase hepática. Estas duas proteínas possuem papel ambíguo no desenvolvimento da aterosclerose e sua atuação sobre o metabolismo de lipoproteínas ricas em triglicérides pós-prandiais é muito pouco descrita na literatura. Estudamos as repercussões metabólicas em mulheres assintomáticas (n=28) após uma refeição oral única, líquida e rica em gordura em indivíduos apresentando deficiência primária de CETP e LH com coletas de sangue seriadas até 8h. A seleção dos casos foi feita através da determinação de valores de corte para CETP e LH, iguais ou menores aos percentis 10 ou iguais ou maiores que os percentis 90 de uma população normolipidêmica (n=129). Os indivíduos que possuem atividade das proteínas entre os percentis 10 e 90 foram selecionados como controles. A mulher que apresenta deficiência múltipla (CETP -79% e LH -88%) possui aumento da lipemia pós-prandial que foi atenuada após um ano de tratamento de reposição hormonal com Tibolona. Analisando um grupo de 6 indivíduos com um aumento médio de 33% de CETP, obtivemos curvas dos lipides pós-prandiais similares aos controles, em contraste com os relatos de casos com lipemia aumentada e deficiência de CETP. Este modelo demonstra uma ausência de um efeito de CETP na lipoproteína rica durante seu aumento moderado, provavelmente devido a falta das mudanças no transporte reverso do colesterol e igualmente a ausência dos triglicérides de um efeito direto da proteína de transferência no metabolismo lipoproteínas ricas em triglicérides. O estudo pós-prandial que usa modelos de roedores foram também realizados; observamos após uma sobrecarga oral da gordura que camundongos de ambos os sexos e ratos fêmeas apresentam lipemia pós-prandial com características similares aos seres humanos normolipidêmicos. Uma distinta resposta foi observada nos ratos machos que são mais sensíveis à dieta apresentando lipemia tardia. / Abstract: The postprandial response to a fat overload presents proatherogenic direct effects with remanescent lipoproteins deposition in arterial walls and indirect on the triglycerides-rich lipoprotein metabolism. Alterations during the postprandial lipemia are related with the activities of cholesteryl ester transfer protein and hepatic lipase. These two proteins possess ambiguous roles in the development of atherosclerosis and their performance on the triglycerides-rich lipoprotein metabolism is very scarcely described in the literature. We studied the metabolic repercussions in assimptomatics women (n=28) after a single liquid and rich in fat oral meal in individuals presenting primary deficiency of CETP and HL with serial collections of blood up to 8h. The selection of participants was made through cutoff values for CETP and HL either equal or lower or equal or higher than percentiles 10 and 90 of a normolipidemic population (n=129). The individuals that presented activities of proteins between percentiles 10 and 90 were selected as controls. In a a case-report here described a woman who presented multiple deficiencies (CETP= -79% and HL= -88%) had increased postprandial lipemia that was attenuated one year of hormonal treatment with Tibolona, a result not described yet in the literature. Analyzing a group of 6 individuals with an average CETP increase of 33%, we obtained postprandial lipids curves similar to controls, in a sharp contrast with the case report with increased lipemia and CETP deficiency. This model demonstrates an absence of a CETP effect on triglyceride rich lipoprotein during its moderate increase, probably due the lack of changes in the reverse cholesterol transport and also the absence of a direct effect of the transfer protein on triglyceride-rich lipoprotein metabolism. As well postprandial studies using rodent models were performed; we observed after an oral overload of fat that mice of both the sexes and female rats present postprandial lipemia with characteristics similar to normolipidemic humans. A distinguished response was observed in male rats that are more sensible to the diet with the presence of the delayed and late lipemia. / Mestrado / Ciencias Biomedicas / Mestre em Ciências Médicas

Orientador: Helena Coutinho Franco de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-22T05:23:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Raposo_HelenaFonseca_D.pdf: 7490061 bytes, checksum: b7d93ea4b63d773168cdfcbe34c70392 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A proteína de transferência de colesteril éster (CETP) transfere colesterol esterificado (CE) das HDL para as lipoproteínas que contêm apo B, em troca de triglicérides. Assim, a CETP promove a redução dos níveis de HDL-colesterol no plasma, aumentando o risco de aterosclerose. Recentemente, nosso grupo verificou que camundongos transgênicos que expressam a CETP (CETP-Tg) apresentam menor adiposidade que os controles não transgênicos (NTg). Neste trabalho investigamos possíveis mecanismos que expliquem a redução da adiposidade. Camundongos CETP-Tg e controles NTg (C57/BL6 background) foram tratados com dieta padrão desde o desmame até os 5 meses de idade. Camundongos CETP-Tg apresentaram redução nos depósitos de tecido adiposo (~30%). Essa redução da adiposidade não foi compensada por deposição ectópica de lipídeos no fígado ou músculo, nem foi consequência de alteração do balanço de gordura (ingestão vs. excreção). Lipogênese in vivo e em adipócitos isolados (estimada por 3H2O e 14C-acetato) foram similares entre os grupos. A retenção de lipídeos exógenos e a captação de glicose pelo fígado, músculo e tecidos adiposos (estimada após dose oral de 3H-trioleina e injeção IP de 3H-2- deoxiglicose, respectivamente) não evidenciaram nenhuma diferença entre os genótipos. No estado alimentado, a expressão da CETP aumentou (~50%) a lipólise basal in vivo e estimulada por isoproterenol em adipócitos isolados. Coerentemente, os níveis de RNAm para HSL (hormone sensitive lipase) e ATGL (adipose triglyceride lipase) estavam aumentados, assim como FATP1 (fatty acid transport protein 1). No tecido adiposo marrom, verificou-se elevação nos níveis de ATGL, FATP1 e UCP1 (uncoupling protein 1). Além disso, o conteúdo protéico do receptor beta 3 adrenérgico também estava aumentado nos extratos de membrana celular de tecido adiposo visceral e marrom dos animais CETP-Tg. A expressão da CETP também elevou em cerca de 10% a taxa metabólica corporal (VO2 e gasto energético). Conclui-se que a CETP altera a expressão e/ou função de proteínas relacionadas à lipólise e termogênese, aumentando o gasto energético global e reduzindo a massa de gordura corporal. Em conjunto, esses resultados sugerem uma nova função antiadipogênica para a CETP / Abstract: Cholesteryl ester transfer protein (CETP) is a plasma protein that mediates the exchange of triglycerides for esterified cholesterol from HDL to the apoB containing lipoproteins. In this way, CETP promotes reduction of plasma HDLcholesterol and, thus, increases the risk of atherosclerosis. Recently, we found that CETP expressing mice (CETP-Tg) presented less adipose tissue mass than nonexpressing controls. In this work we investigated possible mechanisms to explain these findings. CETP-Tg and non-transgenic (NTg) control mice (C57/BL6 background) were fed with chow diet from weaning to 5 month of age. CETP-Tg mice had reduced visceral and subcutaneous fat depots (~30%) that was not compensated by lipid ectopic deposition and could not be explained by differences in fat intake and excretion. Lipogenesis rates in vivo and in isolated adipocytes (estimated using 3H2O and 14C-acetate) were similar in both CETP-Tg and control mice. Lipid retention and glucose uptake by liver, muscle and adipose tissues (estimated after an oral dose of 3H-triolein and IP injection of 3H-deoxiglucose) showed no significant differences between groups. In the fed state, CETP group showed higher (~50%) basal lipolysis rates in vivo and in isoproterenol stimulated lipolysis rates in isolated adipocytes. In accordance, visceral adipose hormone sensitive lipase (HSL) and adipose triglyceride lipase (ATGL) mRNA expression were elevated, as well as fatty acid transport protein (FATP1). In brown adipose tissue, ATGL, FATP1 and uncoupling protein 1 (UCP1) were increased. Furthermore, beta 3 adrenergic receptor proteins mass were upregulated in visceral and brown adipose tissues membrane extracts. In addition, whole body energy expenditure (measured by respirometry) was found to be elevated in CETP-Tg mice (10%). In conclusion, CETP change expression and function of proteins related to lipolysis and thermogeneis, thus, increasing whole body energy expenditure and resulting in less body fat content. These findings disclose a novel anti-adipogenic role for CETP / Doutorado / Fisiologia / Doutora em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Helena Coutinho Franco de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-08T01:57:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Salerno_AlessandroGonzales_D.pdf: 2445286 bytes, checksum: e866a42ced694e2b27c4f3217df48712 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Neste trabalho investigamos o efeito da expressão de genes envolvidos no transporte e redistribuição de triglicérides das lipoproteínas plasmáticas, a apolipoproteína (apo) CIII e a proteína de transferência de colesteril éster (CETP), sobre o metabolismo de triglicérides pós-prandial e sobre a formação de depósitos adiposos regionais em camundongos geneticamente modificados. Podemos resumir nossos achados da seguinte maneira: a expressão da CETP leva ao aumento da trigliceridemia pós prandial; nenhuma alteração da absorção intestinal de gorduras e de secreção hepática de VLDL (lipoproteína de densidade muito baixa); redução da atividade da lipoproteína lipase e retardo na remoção plasmática de lipoproteínas ricas em triglicérides (TG). Mediante longo prazo de dieta rica em gordura, a super-expressão da CETP também provoca redução da gordura subcutânea, redução do tamanho do adipócito e da concentração plasmática de leptina em camundongos transgênicos hipertrigliceridêmicos que super-expressam a apo CIII. Por outro lado, a superexpressão de apo CIII não afeta o tamanho dos depósitos adiposos viscerais e subcutâneos na vigência de dieta pobre em gordura, porém causa aumento dos depósitos adiposos viscerais e subcutâneos e do tamanho dos adipócitos viscerais e concentração de leptina mediante dieta rica em gordura. Os camundongos que super-expressam a apo CIII não apresentaram diferenças na adiposidade quando sob dieta pobre em gordura devido a um aumento do metabolismo corporal associado a maior velocidade de respiração mitocondrial de repouso. Porém, quando submetidos à dieta rica em gordura, acumulam mais tecido adiposo visceral e subcutâneo, tornando-se mais obesos que os controles. A expressão da CETP neste contexto metabólico de hipertrigliceridemia neutraliza o efeito adipogênico da apo CIII / Abstract: Cholesteryl ester transfer protein (CETP) promotes the exchange between cholesteryl ester (CE) from HDL and triglycerides (TG) from TG rich lipoproteins. The overexpression of apolipoprotein (apo) CIII in transgenic mice causes hypertriglyceridemia due to decreased TG rich lipoprotein plasma removal rate. In this work we investigated whether CETP expression and apo CIII expression affect the post-prandial TG levels and diet induced visceral adipose tissue formation in genetically modified mice. Results showed that the expression of CETP lead to augmented post-prandial TG levels, similar intestinal fat absorption and hepatic TG and cholesterol secretion rates, diminished TG rich lipoproteins plasma removal rates and reduced lipoprotein lipase activity. These findings indicate that the levels of circulating CETP modulate dietary fat tolerance. Under long-term high fat diet, the expression of CETP reduced the subcutaneous adipose depot, visceral adipocyte size and plasma leptin levels of hypertriglyceridemic mice overexpressing the apo CIII. On the other hand, under low fat diet, the apo CIII transgenic mice presented visceral and subcutaneous adipose depots similar to the wild type mice and increased body metabolic rate and mitochondrial resting respiration rates. However, under high fat diet, the apo CIII transgenic mice showed increased visceral and subcutaneous adipose tissue, visceral adipocyte size and plasma leptin levels and no differences in body energy dissipation (rectal temperature and mitochondrial resting respiration). In conclusion, the elevation of plasma apo CIII levels aggravates diet-induced obesity and the expression of physiological levels of circulating CETP reverses this adipogenic effect, indicating a novel role for CETP in modulating adiposity / Doutorado / Fisiologia / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Helena Coutinho Franco de Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-11T11:46:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Raposo_HelenaFonseca_M.pdf: 1257741 bytes, checksum: f53550bd6c88a5cd12f0daf241da3486 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Os óleos de peixe e de milho são fontes de ácidos graxos poli-insaturados (PUFA) n-3 e n-6, respectivamente. Estes ácidos graxos são ligantes naturais dos receptores ativados por proliferadores de peroxissomos (PPARs) e, dessa forma, modificam a expressão de diversos genes envolvidos no metabolismo de lipídios. A proteína de transferência de colesteril-éster (CETP) é uma proteína plasmática sintetizada em vários tecidos, principalmente do fígado. A CETP participa do transporte reverso de colesterol, reduzindo HDL no plasma e aumentando o risco de aterosclerose. Este trabalho teve como objetivo investigar os efeitos dos óleos ricos em PUFA n-3 e n-6 e de fibratos (ligantes sintéticos de PPAR e agentes redutores de triglicérides) sobre a expressão e atividade da CETP. Assim, camundongos transgênicos que expressam a CETP foram tratados por duas semanas com óleo de peixe, óleo de milho ou salina, e camundongos CETP hipertrigliceridêmicos foram tratados com gemfibrozil (GEM), fenofibrato (FENO), bezafibrato (BEZA) ou veículo (control). Após os tratamentos com os PUFA, não foi verificada diferença no peso corporal, na ingestão ou no peso relativo do fígado e tecidos adiposos. Também não houve alteração das concentrações plasmáticas de glicose e triglicerídios. O óleo de peixe reduziu os níveis de ácidos graxos livres (37%) e colesterol (15%), enquanto o óleo de milho aumentou significativamente os níveis de colesterol. Comparado ao grupo salina, os camundongos tratados com óleo de milho apresentaram aumento nos níveis de leptina (30-40%). O tratamento com óleo de peixe elevou os níveis de adiponectina quando comparados com o grupo salina (27%) e com o grupo tratado com óleo de milho (31%). Dois dos três fibratos testados (FENO, GEM) induziram elevação da atividade plasmática (15-30%) e da expressão hepática de RNAm da CETP (53-75%) quando comparados ao grupo controle. FENO também reduziu a concentração plasmática de triglicérides. O óleo de peixe aumentou os níveis plasmáticos de CETP em relação aos grupos salina e óleo de milho (13-14%), efeito verificado apenas nas fêmeas. Entretanto, não foi observada alteração na expressão hepática de RNAm de CETP. Verificou-se que os tratamentos com os óleos PUFA reduziram a expressão hepática de RNAm de PPAR_ (36%) e o óleo de milho induziu aumento da expressão do fator de transcrição SREBP1 (120%) nos machos, mas não nas fêmeas. Os óleos PUFA também induziram aumento da expressão de SREBP2, porém, apenas em fêmeas. As alterações diferenciais de RNAm de PPAR_, SREBP1 e SREBP2 em cada sexo poderiam estar implicadas na resposta gênero-específica da CETP frente aos PUFA. Assim concluímos que o gene da CETP é responsivo aos agonistas sintéticos de PPAR_, e que os ácidos graxos n-3 controlam a expressão da CETP de maneira gênero-dependente e por mecanismo pós-transcricional / Abstract: Fish and corn oils are n-3 and n-6 polyunsaturated fatty acid (PUFA) sources, respectively. They are natural ligands of the peroxisome proliferator activated receptors (PPARs), thus capable of modifying the expression of several genes involved in lipid metabolism. CETP is a plasma protein synthesized in several tissues, mainly liver, which reduces plasma HDL and increases the risk of atherosclerosis. The aim of this work was to investigate the potential effects of PUFA oils and fibrates on the CETP levels. Therefore, CETP transgenic mice were treated during 2 weeks with fish oil (FO), corn oil (CO) or saline, whilst hypertrygliceridemic CETP mice were treated with gemfibrozil (GEM), fenofibrate (FENO), bezafibrate (BEZA) or vehicle (control). There were no differences in body weight, food intake and relative weight of liver and adipose tissue after PUFA or saline treatments. Also, no changes were verified in glucose and triglyceride plasma levels after both PUFA treatments. FO reduced plasma free fatty acid (37%) and cholesterol (15%) levels, whilst CO increased cholesterol mildly. Compared to saline, mice treated with CO showed an increase in leptin levels (30-40%). Treatment with FO enhanced adiponectin plasma levels when compared to saline (27%) and CO (31%). Two out of the three fibrates (FENO, GEM) induced elevation in plasma CETP activity (15- 30%) and liver mRNA expression (53-75%) when compared to control. FENO also reduced triglyceride levels. FO increased CETP plasma levels (13-14%) when compared to CO and saline, an effect verified only in females. However, no changes were observed in liver CETP mRNA expression. FO treatment decreased PPAR_ (36%) and CO increased SREBP1 liver mRNA levels (120%) in males, but not in females. PUFA treatment increased SREBP2 mRNA only in females. These distinct mRNA changes could explain genderspecific CETP response to PUFA treatments. In conclusion, CETP gene is responsive to PPAR_ agonists, and n-3 PUFA (FO) can regulate CETP expression by post-transcriptional mechanisms, in a manner dependent on the female context / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Introdução: A Organização Mundial da Saúde estimou em 2015 que 23 milhões de pessoas em todo o mundo sofrem de insuficiência cardíaca (IC), com taxas de mortalidade equivalentes às do câncer. Níveis mais elevados de HDL-colesterol têm sido associados com maior sobrevivência na IC. É consensual que as várias funções protetoras da HDL devem ser exploradas além da concentração de HDL-colesterol. Transferência de lípides para HDL, mediada por proteínas de transferência CETP e PLTP, é uma etapa importante no transporte reverso de colesterol e metabolismo de HDL.,Desenvolvemos um ensaio in vitro para avaliar as transferências de lípides para a HDL, mostrando que esse fenômeno é alterado em várias condições, como na doença arterial coronária, no diabetes mellitus e pelo estilo de vida sedentário. Recentemente, tem sido descrito que a HDL transporta pequenos RNAs não codificadores de proteína, os chamados microRNAs (miRNAs). Alguns miRNAs foram descritos como reguladores críticos do metabolismo das lipoproteínas. O objetivo deste estudo foi comparar lípides plasmáticos, transferência lipídica para HDL, perfil inflamatório, miRNAs relacionados ao metabolismo de lipoproteínas obtidos de pacientes com IC e de pacientes sem IC (sem-IC). Métodos: Quarenta e oito pacientes com IC foram avaliados, 25 em classe funcional NYHA I e II (IC-I/II) e 23 em NYHA III e IV (IC-III/IV), bem como 50 pacientes sem-IC pareados por gênero e idade. Todos os pacientes com IC apresentavam uma fração de ejeção <=40%. Foram determinadas as concentrações plasmáticas de CETP, LCAT, LDL oxidada (LDLox) e atividade de paraoxonase 1 (PON-1). Transferências de lípides para a HDL foi avaliada a partir da incubação de uma nanopartícula artificial com plasma total. A expressão de miRNAs circulantes envolvidos no metabolismo das lipoproteínas também foi analisada. Resultados: Os níveis de colesterol total, LDL e HDL e triglicérides não diferiram entre os três grupos. A concentração da apolipoproteína A-I foi menor no grupo IC-I/II em comparação ao grupo sem-IC (125±23 versus 142±19; p < 0,05), enquanto que a concentração da apolipoproteína B foi menor em ICIII/ IV comparado ao sem-IC (81±35 versus 114±40; p < 0,001). A transferência de colesterol esterificado (5,44±1,76 versus 6,26±0,85), fosfolípides (19,05±2,5 versus 20,21±1,45) e de triglicérides (6,29±2,05 versus 7,40±1,47) foi menor no grupo IC-III/IV do que no grupo sem-IC (p < 0,05). No entanto, não houve diferença nas transferências entre IC-I/II e sem-IC. A concentração de LDLox foi menor em ambos os grupos com IC comparados ao sem-IC (p < 0,0001). A massa de CETP foi menor em IC-III/IV do que em IC-I/II (2,77±1,3 versus 3,78±1,3; p=0,021). A concentração de LCAT e a atividade de PON-1 não foram diferentes entre os grupos. A análise da expressão dos miRNAs circulantes miR-33a, miR-144, miR-185, miR-125, miR-758, miR-26a, miR- 106b, miR-122 e miR-30c, mostrou-se significantemente aumentada nos indivíduos com IC em comparação aos indivíduos sem-IC, ao passo que o miR- 10b foi o único encontrado diminuído na IC comparado com indivíduos sem-IC (p=0,007). Conclusão: Em pacientes com IC mais severa e sintomática da IC, o processo de transferência de lípides para a HDL está deficiente, bem como alguns dos mecanismos que o regulam, e possivelmente estas alterações influenciem no transporte reverso do colesterol e nas funções protetoras da HDL desses pacientes / Background: World Health Organization estimated that there were twentythree million subjects worldwide suffering from heart failure (HF) in 2015, with mortality rates equivalent to those of cancer. Higher HDL-cholesterol levels have been associated with longer survival in HF. It is now consensual that the various protective functions of HDL should be explored beyond HDLcholesterol. Transfer of lipids to HDL, mediated by transfer proteins CETP and PLTP, is an important step in reverse cholesterol transport and HDL metabolism. Previously, we developed an in vitro assay to test those lipid transfers and showed that transfer of cholesterol to HDL is altered in several conditions, such as coronary artery disease (CAD), diabetes and sedentary lifestyle. Recently, HDL transports small non-coding RNA molecule, called micro RNAs (miRNAs). Some miRNA are critical regulators of lipoprotein metabolism. The aim of this study was compare plasma lipids, lipid transfers to HDL, inflammatory profile, miRNAs related to plasma lipids from patients with HF with those from patients with without HF (non-HF). Methods: Forty-eight HF patients were studied, 25 with functional class NYHA I and II (HF I/II) and 23 with NYHA III and IV (HF III/IV), as well as 50 non-HF patients matched for gender, age and BMI. All HF had ejection fraction <= 40%. CETP, LCAT, oxidized LDL (oxLDL) and paraoxonase 1 (PON-1) activity were determined. Transfers of lipids from a donor artificial nanoparticle to HDL was determined by an in vitro assay in which the emulsion was incubated with whole plasma. Expression of circulating miRNAs involved in cholesterol metabolism was also analyzed. Results: Total, LDL and HDL cholesterol and triglycerides did not differ among the 3 groups. Apolipoprotein A-I was lower in NYHA I/II group compared to non- HF (125±23 versus 142±19; p < 0.05) and apo B was lower in NYHA III/IV group compared to non-HF (81±35 versus 114±40, p < 0.001). The transfer of esterified cholesterol (5.44±1.76 versus 6.26±0.85), phospholipids (19.05±2.5 versus 20.21±1.45) and of triglycerides (6.29±2.05 versus 7.40±1.47) to HDL was lower in HF-III/IV than in non-HF (p < 0.05), but lipid transfers were not different between HF-I/II and non-HF. oxLDL was lower in both HF groups compared to non-HF (p < 0.0001). CETP mass was lower in HF-III/IV than in HF-I/II (2.77±1.3 versus 3.78±1.3; p=0.021). LCAT and PON-1 activity was not different among the groups. Regarding to miRNA, miR-33a, miR-144, miR-185, miR-125, miR- 758, miR-26a, miR-106b, miR-122 e miR-30c were significantly increased in HF compared to non-HF subjects, whereas miR-10b was the only one found to be decreased in HF compared to non-HF subjects (p=0.007). Conclusion: In patients with the more severe and symptomatic HF, the lipid transfer to HDL is deficient, as well as some mechanisms that regulate it, and possibly these changes influence reverse cholesterol transport and the protective functions of HDL in these patients

Les données épidémiologiques montrent une association inverse entre les taux de HDL-cholestérol (HDL-C) et le risque d'évènements cardiovasculaires. Des traitements ayant montré une augmentation significative du HDL-C, comme les inhibiteurs de la protéine de transfert des esters de cholestérol, devraient donc permettre de réduire le risque cardio-vasculaire. En utilisant différentes techniques de modélisation, nous avons tenté de quantifier l'efficacité attendue sur les événements cardiovasculaires de l'un d'entre eux, le dalcétrapib, ne disposant que de données pharmacocinétiques et pharmacodynamiques. Tout d’abord, afin d'établir la relation pharmacocinétique / pharmacodynamique entre les concentrations et la modification de HDL-C, nous avons analysé les données individuelles des patients dyslipidémiques par une approche de population. Une hausse moyenne de HDL-C de 26.4 % par rapport au placebo était alors anticipée. Nous avons ensuite tenté de corréler l'effet observé sur l'HDL-C et l'effet clinique à partir de données d'autres études par méta-régression des essais évaluant l'effet des principaux hypolipémiants en prévention secondaire. Cette modélisation n'a pas permis de montrer de corrélation entre le changement de l’HDL-C (P5 P95 :-3.0 et 36 %) et la réduction du risque cardiovasculaire. Une analyse de sensibilité par type de traitement suggère qu'une même hausse de HDL-C entre deux classes thérapeutiques pourrait se traduire par un effet clinique dissemblable, indiquant que HDL-C ne peut pas être utilisé comme critère intermédiaire puisqu'il ne serait pas un prédicteur indépendant du risque cardiovasculaire / Epidemiological data demonstrate an inverse correlation between HDL-cholesterol (HDL-C) levels and cardiovascular risk. Therefore, drugs as cholesteryl ester transfer protein (CETP) inhibitors that lead to a significant HDL-C increase are believed to reduce the occurrence of coronary events. We aimed to evaluate the clinical efficacy of one CETP inhibitor, dalcetrapib, by using various modeling techniques while only pharmacokinetic (PK) and pharmacodynamlc (PD) data were available. First, we analyzed individual data from dyslipidemic patients using a population approach in order to establish the PK/PD relationship between dalcetrapib concentrations and HDL-C change. The results show that an average raise of 26.4 % is expected in comparison to placebo with the 5th (P5) and 95th (P95) percentile of the mean average at 20.7 % and 31.9 % respectively. The increase in HDL-C is explained by a delayed catabolism following the transfer inhibition of cholesterol ester from HDL to Apo-B rich lipoproteins. We endeavored then to correlate HDL-C increase to coronary events by using a meta-regression analysis on randomized trials that evaluated the clinical efficacy of main dyslipidemic drugs on coronary events in secondary prevention. The modeling did not show a statistical association between HDL-C change (P5-P95:-3.0 and 36 %) and coronary risk reduction. A sensitivity analysis by drug class suggests that the same HDL-C increase resulting from different mechanisms of action may not impact the cardiovascular risk in the same way. This would indicate that HDL-C could not be used as a risk marker since it might not be an independent predictor of cardiovascular risk

Introdução: A Organização Mundial da Saúde estimou em 2015 que 23 milhões de pessoas em todo o mundo sofrem de insuficiência cardíaca (IC), com taxas de mortalidade equivalentes às do câncer. Níveis mais elevados de HDL-colesterol têm sido associados com maior sobrevivência na IC. É consensual que as várias funções protetoras da HDL devem ser exploradas além da concentração de HDL-colesterol. Transferência de lípides para HDL, mediada por proteínas de transferência CETP e PLTP, é uma etapa importante no transporte reverso de colesterol e metabolismo de HDL.,Desenvolvemos um ensaio in vitro para avaliar as transferências de lípides para a HDL, mostrando que esse fenômeno é alterado em várias condições, como na doença arterial coronária, no diabetes mellitus e pelo estilo de vida sedentário. Recentemente, tem sido descrito que a HDL transporta pequenos RNAs não codificadores de proteína, os chamados microRNAs (miRNAs). Alguns miRNAs foram descritos como reguladores críticos do metabolismo das lipoproteínas. O objetivo deste estudo foi comparar lípides plasmáticos, transferência lipídica para HDL, perfil inflamatório, miRNAs relacionados ao metabolismo de lipoproteínas obtidos de pacientes com IC e de pacientes sem IC (sem-IC). Métodos: Quarenta e oito pacientes com IC foram avaliados, 25 em classe funcional NYHA I e II (IC-I/II) e 23 em NYHA III e IV (IC-III/IV), bem como 50 pacientes sem-IC pareados por gênero e idade. Todos os pacientes com IC apresentavam uma fração de ejeção <=40%. Foram determinadas as concentrações plasmáticas de CETP, LCAT, LDL oxidada (LDLox) e atividade de paraoxonase 1 (PON-1). Transferências de lípides para a HDL foi avaliada a partir da incubação de uma nanopartícula artificial com plasma total. A expressão de miRNAs circulantes envolvidos no metabolismo das lipoproteínas também foi analisada. Resultados: Os níveis de colesterol total, LDL e HDL e triglicérides não diferiram entre os três grupos. A concentração da apolipoproteína A-I foi menor no grupo IC-I/II em comparação ao grupo sem-IC (125±23 versus 142±19; p < 0,05), enquanto que a concentração da apolipoproteína B foi menor em ICIII/ IV comparado ao sem-IC (81±35 versus 114±40; p < 0,001). A transferência de colesterol esterificado (5,44±1,76 versus 6,26±0,85), fosfolípides (19,05±2,5 versus 20,21±1,45) e de triglicérides (6,29±2,05 versus 7,40±1,47) foi menor no grupo IC-III/IV do que no grupo sem-IC (p < 0,05). No entanto, não houve diferença nas transferências entre IC-I/II e sem-IC. A concentração de LDLox foi menor em ambos os grupos com IC comparados ao sem-IC (p < 0,0001). A massa de CETP foi menor em IC-III/IV do que em IC-I/II (2,77±1,3 versus 3,78±1,3; p=0,021). A concentração de LCAT e a atividade de PON-1 não foram diferentes entre os grupos. A análise da expressão dos miRNAs circulantes miR-33a, miR-144, miR-185, miR-125, miR-758, miR-26a, miR- 106b, miR-122 e miR-30c, mostrou-se significantemente aumentada nos indivíduos com IC em comparação aos indivíduos sem-IC, ao passo que o miR- 10b foi o único encontrado diminuído na IC comparado com indivíduos sem-IC (p=0,007). Conclusão: Em pacientes com IC mais severa e sintomática da IC, o processo de transferência de lípides para a HDL está deficiente, bem como alguns dos mecanismos que o regulam, e possivelmente estas alterações influenciem no transporte reverso do colesterol e nas funções protetoras da HDL desses pacientes / Background: World Health Organization estimated that there were twentythree million subjects worldwide suffering from heart failure (HF) in 2015, with mortality rates equivalent to those of cancer. Higher HDL-cholesterol levels have been associated with longer survival in HF. It is now consensual that the various protective functions of HDL should be explored beyond HDLcholesterol. Transfer of lipids to HDL, mediated by transfer proteins CETP and PLTP, is an important step in reverse cholesterol transport and HDL metabolism. Previously, we developed an in vitro assay to test those lipid transfers and showed that transfer of cholesterol to HDL is altered in several conditions, such as coronary artery disease (CAD), diabetes and sedentary lifestyle. Recently, HDL transports small non-coding RNA molecule, called micro RNAs (miRNAs). Some miRNA are critical regulators of lipoprotein metabolism. The aim of this study was compare plasma lipids, lipid transfers to HDL, inflammatory profile, miRNAs related to plasma lipids from patients with HF with those from patients with without HF (non-HF). Methods: Forty-eight HF patients were studied, 25 with functional class NYHA I and II (HF I/II) and 23 with NYHA III and IV (HF III/IV), as well as 50 non-HF patients matched for gender, age and BMI. All HF had ejection fraction <= 40%. CETP, LCAT, oxidized LDL (oxLDL) and paraoxonase 1 (PON-1) activity were determined. Transfers of lipids from a donor artificial nanoparticle to HDL was determined by an in vitro assay in which the emulsion was incubated with whole plasma. Expression of circulating miRNAs involved in cholesterol metabolism was also analyzed. Results: Total, LDL and HDL cholesterol and triglycerides did not differ among the 3 groups. Apolipoprotein A-I was lower in NYHA I/II group compared to non- HF (125±23 versus 142±19; p < 0.05) and apo B was lower in NYHA III/IV group compared to non-HF (81±35 versus 114±40, p < 0.001). The transfer of esterified cholesterol (5.44±1.76 versus 6.26±0.85), phospholipids (19.05±2.5 versus 20.21±1.45) and of triglycerides (6.29±2.05 versus 7.40±1.47) to HDL was lower in HF-III/IV than in non-HF (p < 0.05), but lipid transfers were not different between HF-I/II and non-HF. oxLDL was lower in both HF groups compared to non-HF (p < 0.0001). CETP mass was lower in HF-III/IV than in HF-I/II (2.77±1.3 versus 3.78±1.3; p=0.021). LCAT and PON-1 activity was not different among the groups. Regarding to miRNA, miR-33a, miR-144, miR-185, miR-125, miR- 758, miR-26a, miR-106b, miR-122 e miR-30c were significantly increased in HF compared to non-HF subjects, whereas miR-10b was the only one found to be decreased in HF compared to non-HF subjects (p=0.007). Conclusion: In patients with the more severe and symptomatic HF, the lipid transfer to HDL is deficient, as well as some mechanisms that regulate it, and possibly these changes influence reverse cholesterol transport and the protective functions of HDL in these patients

Orientadores: Andrei Carvalho Sposito, Valéria Nasser Figueiredo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-26T20:27:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_LuizSergioFernandesde_D.pdf: 19288751 bytes, checksum: ea3c4fda36c00d542fbe2d8c4f4242e8 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Introdução: A resposta de fase aguda (RFA) transforma a lipoproteína de alta densidade (HDL) em uma partícula disfuncional que pode favorecer o estresse oxidativo/inflamatório e disfunção da enzima óxido nítrico sintase endotelial (eNOS). Ao mesmo tempo, a modulação do metabolismo da HDL pela proteína de transferência de colesteril ester (CETP) parece estar associada a um potencial efeito anti-inflamatório durante a RFA relacionada a sepse. Embora esses mecanismos possam estar envolvidos na disfunção endotelial que se segue ao infarto do miocárdio com supra de ST (IMCSST), essas hipóteses nunca foram testadas em humanos. Método: Plasma foi obtido de pacientes consecutivos com IMCSST (n=116 a 180) nas primeiras 24 horas após o início dos sintomas (D1) e no 5o dia (D5), sendo utilizado para medir: proteína C reativa (PCR), nitrato/nitrito (NOx) e atividade de CETP. As lipoproteínas foram isoladas por ultracentrifugação de gradiente. A oxidabilidade de LDL co-incubada com HDL (HDLaoxLDL) e auto-oxidabilidade da HDL (HDLautox) foram medidas após a incubação com CuSO4. A atividade anti-inflamatória da HDL foi estimada pela secreção de VCAM-1 por células endoteliais da veia umbilical humana, após a incubação com TNF-?. Dilatação mediada por fluxo (FMD) foi avaliada no 30o dia (D30). Resultados: Entre os pacientes no 1o tercil de HDL-colesterol no D1 (<33mg/dL), o incremento de NOx entre D1 e D5 e a FMD ajustada para várias co-variáveis foram maiores do que naqueles no 2o (33- 42mg/dL) e 3o (>42mg/dL) tercis. Do D1 ao D5 houve redução no tamanho e no número de partículas de HDL, bem como aumento da HDLaoxLDL e HDLautox. A secreção de VCAM-1 após estímulo com TNF-? foi reduzida após co-incubação com HDL de voluntários saudáveis, de doentes com IM no D1 e D30, mas não para a HDL do D5. A oxidação da HDL foi medida pela concentração de TBARS em partículas de HDL isoladas, sendo observado aumento entre D1 e D5, e permanecendo elevado no D30. O aumento no conteúdo de TBARS na HDL foi associado com a atividade de CETP (r=0,72; p=0,014), FMD (r =-0,61; p=0,046) e HDL-C (r=0,83; p=0,004). Em paralelo, elevada atividade de CETP na admissão foi associado a menor FMD, menor biodisponibilidade de NOx e a maior incidência de morte súbita e infarto recorrente após 30 (OR=12,8; p=0,032) e 180 dias (OR=3,3; p=0,044). Conclusão: O IMCSST induz mudanças na composição química e função do HDL, bem como alterações na atividade enzimática da CETP que paralelamente contribuem para o aumento da oxidação de partículas de HDL, que se traduz em disfunção endotelial / Abstract: Introduction: Acute phase response (APR) turns high-density lipoprotein (HDL) into a dysfunctional particle that may favor oxidative/inflammatory stress and endothelial nitric oxide (NO) synthase (eNOS) dysfunction. Moreover, modulation of HDL intravascular metabolism by cholesteryl ester transfer protein (CETP) action has also been implicated as a potentially anti-inflammatory and thrombotic mechanism during APR. Although these mechanisms may be involved into endothelial dysfunction that follows acute ST-elevation myocardial infarction (STEMI), these assumptions have never been in investigated in humans. Method: Plasma was obtained in the first 24-hours after STEMI symptoms onset (D1) and after 5 days (D5) in consecutive patients (n=116 to 180), and then used to measure C-reactive protein (CRP), nitrate/nitrite (NOx) and CETP activity. Lipoproteins were isolated by gradient ultracentrifugation. The oxidizability of low-density lipoprotein incubated with HDL (HDLaoxLDL) and the HDL self-oxidizability (HDLautox) were measured after CuSO4 co-incubation. Anti-inflammatory activity of HDL was estimated by VCAM-1 secretion by human umbilical vein endothelial cells after incubation with TNF-?. Flowmediated dilation (FMD) was assessed at the 30th day (D30) after STEMI. Results: Among patients in the first tertile of admission HDL-Cholesterol (<33mg/dL), the increment of NOx from D1 to D5 and the FMD adjusted for multiple covariates were higher than in those in the second (33-42mg/dL) or third (>42mg/dL) tertiles, respectively. From D1 to D5, there was a decrease in HDL size and particle number and increase in both HDLaoxLDL and HDLautox. VCAM-1 secretion after TNF-a stimulation was reduced after co-incubation with HDL from healthy volunteers, from MI patients at D1 and D30 but not from D5. Oxidized HDL was measured by TBARS in isolated HDL particles and increased from D1 to D5, and remaining elevated at D30. The change in TBARS content in HDL was associated with CETP activity (r=0.72;p=0.014), FMD (r=-0.61;p=0.046) and HDL-C (r=0,83,p=0,004). High CETP activity at admission was associated lower FMD, lower NOx bioavailability and with the incidence of sudden death and recurrent MI at 30 days (OR 12.8;p=0.032) and 180 days (OR 3.3;p=0.044). Conclusion: STEMI induces changes in the chemical composition and function of HDL as well as changes in the enzymatic activity of CETP that in parallel contribute to increased oxidation of HDL particles, and thus inducing endothelial dysfunction / Doutorado / Patologia Clinica / Doutor em Ciências Médicas