Orientadores: Andrei Carvalho Sposito, Eliana Cotta de Faria / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-25T13:48:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Panzoldo_NataliaBaratella_D.pdf: 2220803 bytes, checksum: b1c1a7df4771466e6a32411bceb02387 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Doenças cardiovasculares constituem a principal causa de mortalidade no Brasil e no mundo. Baixas concentrações de HDL - colesterol são consideradas um fator de risco cardiovascular independente. Esta relação inversa tem sido atribuída às diferentes propriedades protetoras da HDL, dentre as quais podemos destacar seu papel no transporte reverso de colesterol, por meio do efluxo de colesterol, sua habilidade de inibir a agregação plaquetária, e suas atividades antioxidantes e anti-inflamatórias. No entanto, estudos recentes indicam que baixas concentrações de HDL - colesterol constituem um preditor significante de doença aterosclerótica somente em indivíduos assintomáticos e que a capacidade de efluxo de colesterol é um melhor preditor de carga aterosclerótica do que HDL - colesterol. Em conjunto, estes achados sugerem que a função da HDL poderia ser um fator chave na relação entre concentrações de HDL - colesterol e o desenvolvimento de doença aterosclerótica. Se o for, alterações das funções da HDL podem discernir melhor, entre os indivíduos com hipoalfalipoproteinemia, aqueles com maior propensão a desenvolver doença aterosclerótica. Assim, investigamos, em indivíduos sem doença cardiovascular previamente manifesta, se funções da HDL estão associadas a concentrações de HDL - colesterol e carga aterosclerótica. Participantes foram classificados em HDL - colesterol baixo (LH; HDL-C? 32 mg/dL; n=33), intermediário (IH; HDL-C= 40-67 mg/dL; n=33), ou alto (HH; HDL-C?78mg/dL; n=35). Nós avaliamos composição química da HDL, tamanho da partícula, capacidade de efluxo de colesterol, atividade antioxidante, susceptibilidade à oxidação, atividade anti-inflamatória, e habilidade de inibir agregação plaquetária. O grupo LH foi associado à espessura intimo-medial de carótidas (IMT) aumentada (p?0,001), maior conteúdo de triglicérides (4±2% vs. 4±2% em IH e 3±1% em HH, p?0,001), menor conteúdo de fosfolípides (12±4% vs. 14±5% em IH e 13±3% em HH, p=0,035), menor tamanho de partículas (7,33±0,33nm vs. 7,72±0,45nm em IH e 8,49±0,42nm em HH, p?0,001) e menor capacidade de efluxo de colesterol celular (9±3 % vs. 12±3 % em IH e 11±4 % em HH, p?0,001). Indivíduos HH apresentaram menor atividade antioxidante (37(53)% vs. 48(35)% em IH e 55(41)% em LH, p=0,003), maior suscetibilidade à oxidação (57±22% vs. 45±20% em IH e 46±25% em LH, p=0,017) e maior habilidade de inibir agregação plaquetária (45±25% vs. 31±18% em IH e 37±24 % em LH, p=0,0026). Indivíduos com IMT acima de 1 mm apresentaram partículas com menor tamanho (7,55±0,49 nm vs. 7,89±0,64 nm, p?0,001), atividade antioxidante (37(23)% vs. 49(42)%, p=0,018) e capacidade de efluxo de colesterol (31±14% vs. 40±14%, p=0,02). Nenhuma diferença foi encontrada para as outras características ou propriedades funcionais da HDL. Nós concluímos que, em um contexto de prevenção primária, o menor tamanho da partícula, o conteúdo reduzido de fosfolípides, e capacidade de efluxo de colesterol diminuída são relacionados com ambos LH e magnitude da doença aterosclerótica subclínica. Nestes indivíduos, estas características podem explicar a associação entre HDL - colesterol e o desenvolvimento da doença aterosclerótica. / Abstract: Cardiovascular diseases are the main cause of death in Brazil and worldwide. Low HDL-C levels are considered an independent cardiovascular risk factor. This inverse relationship has been attributed to different protective properties described for HDL, such as its role in the reverse cholesterol transport, through cholesterol efflux, its ability to inhibit platelet aggregation, and its antioxidant and anti-inflammatory effects. However, recent studies indicate that low HDL-cholesterol is a significant predictor of atherosclerotic disease in healthy individuals and that cholesterol efflux capacity is a better predictor of carotid atherosclerotic burden as compared to HDL-cholesterol. Altogether these findings have suggested that HDL function would be the key factor for the link between HDL-cholesterol concentration and the subclinical disease in a primary prevention setting. If so, changes in HDL function could help to discriminate, among individuals with hypoalphalipoproteinemia, those who are prone to develop atherosclerotic disease. Hence, in a primary prevention setting, we investigated whether HDL dysfunction is associated with HDL-cholesterol concentration and atherosclerotic burden. Participants were classified as low (LH; HDL-C? 32 mg/dL; n=33), intermediate (IH; HDL-C= 40-67 mg/dL; n=33), or high HDL-cholesterol (HH; HDL-C?78mg/dL; n=35). We measured HDL chemical composition, particle size, cholesterol efflux capacity, antioxidant activity, susceptibility to oxidation, anti-inflammatory activity, and ability to inhibit platelet aggregation. LH was associated to enhanced carotid intima-media thickness (IMT;p?0.001), high HDL triglyceride (4±2% vs. 4±2% in IH and 3±1% in HH, p?0.001), low HDL-phospholipids (12±4% vs. 14±5% in IH and 13±3% in HH, p=0.035), decreased particle size (7.33±0.33nm vs. 7.72±0.45nm in IH and 8.49±0.42nm in HH, p?0.001) and reduced cholesterol efflux capacity (9±3 % vs. 12±3 % in IH and 11±4 % in HH, p?0.001). The HH group presented reduced antioxidant activity (37(53)% vs. 48(35)% in IH and 55(41)% in LH, p=0.003), and increased susceptibility to oxidation (57±22% vs. 45±20% in IH and 46±25% in LH, p=0.017) and ability to inhibit platelet aggregation (45±25% vs. 31±18% in IH and 37±24 % in LH, p=0.0026). Carotid IMT>1mm was associated with reduced HDL size (7.55±0.49 nm vs. 7.89±0.64 nm, p?0.001), antioxidant activity (37(23)% vs. 49(42)%, p=0.018), and cholesterol efflux capacity (31±14% vs. 40±14%, p=0.02). No differences were found for the other HDL characteristics or functional properties. We conclude that in a primary prevention setting, small particle size, reduced HDL-phospholipids content, and diminished cholesterol efflux capacity are related to both LH and carotid IMT. In these individuals, these characteristics may underlie the association between HDL-cholesterol and atherosclerotic burden / Doutorado / Ciencias Biomedicas / Doutora em Ciências Médicas

A síndrome metabólica (SM) e o diabete melito (DM) caracterizam-se por uma série de alterações no metabolismo de lipoproteínas, entre elas a hipertrigliceridemia e a redução nas concentrações de HDL-colesterol (HDL-C). Em estudo prévio demonstramos que indivíduos saudáveis, não obesos, com concentração de HDL-C abaixo de 40mg/dL, quando comparados àqueles com concentração de HDL-C acima de 60mg/dL, apresentam, no plasma, esteróis marcadores de absorção intestinal de colesterol alimentar diminuídos, e de síntese de colesterol aumentados. Achados semelhantes foram descritos por outros autores em portadores de SM e DM, sugerindo que a resistência à insulina participa na origem do distúrbio, embora não se saiba por quais mecanismos. Considerando nossos achados prévios, os objetivos deste estudo são investigar quais os mecanismos moleculares envolvidos nas alterações do metabolismo de colesterol presentes em indivíduos com concentrações alta (HIPERALFA, HDL-C > 60mg/dL, n = 36) ou baixa (HIPOALFA, HDL-C < 40mg/dL, n = 37) de HDL-C por meio de medida de: 1) conteúdo celular de colesterol e expressão gênica de enzimas e receptores críticos para a regulação intracelular de colesterol, tendo como modelo células linfomononucleares de sangue periférico; 2) parâmetros que regulam o metabolismo de lipoproteínas no plasma e que são influenciados pela insulina, tais como lecitina-colesterol aciltransferase (LCAT), lipoproteína lipase (LPL) e lipase hepática (LH) pós-heparina, proteína de transferência de colesterol esterificado (CETP), proteína de transferência de fosfolípides (PLTP) e pré- beta1 HDL. Os critérios de exclusão foram: diabete melito, IMC 30Kg/m2, tabagismo, consumo elevado de álcool e uso de fármacos capazes de interferir no metabolismo de lipoproteínas. Mostramos que, quando comparado ao grupo HIPERALFA, o grupo HIPOALFA apresentou maiores concentrações de insulina, triglicérides, ALT(TGP), índice HOMA, atividade de LCAT e LH, e menor atividade de LPL e concentração de pré-beta1 HDL. Não houve diferença entre os grupos com relação ao conteúdo celular de colesterol, à expressão dos genes estudados (ABCA1, ABCG1, SR-BI, LDLR, HMG CoA redutase, SREBP-1c e LXR alfa), às atividades de CETP e PLTP no plasma e à ultrassonografia de carótidas. Nossos resultados mostram que indivíduos com concentração alta ou baixa de HDL-C no plasma diferem com relação à sensibilidade à insulina, além de parâmetros envolvidos na regulação do metabolismo de lipoproteínas. Estes achados não se relacionaram com o metabolismo celular de colesterol no modelo estudado, mas sugerem que este quadro metabólico, cuja origem é desconhecida, precede o aparecimento, no decorrer da idade, de outras alterações típicas da síndrome metabólica no grupo com baixas concentrações de HDL-C no plasma / The metabolic syndrome (MS) and the diabetes mellitus (DM) are characterized for a series of alterations in lipoprotein metabolism as hypertriglyceridemia and reduced HDL-cholesterol (HDL-C) concentration. In previous study we demonstrated that healthy non obese subjects with HDL-C concentration below 40mg/dL, when compared with those with HDL-C above 60mg/dL, present low plasma sterol markers of alimentary cholesterol intestinal absorption and high plasma sterol markers of cholesterol synthesis. Similar findings have been described by others in subjects with MS and DM, suggesting that insulin resistance participates in the origin of the disorder, although by unknown mechanisms. Considering our previous findings, the objectives of this study are to investigate the molecular mechanisms involved in alterations of cholesterol metabolism in subjects with high HDL-C (HYPERALPHA, HDL-C > 60mg/dL, n = 36) or low HDL-C (HYPOALPHA, HDL-C < 40mg/dL, n = 37) concentration by means of measuring: 1) cellular cholesterol content and gene expression of critical enzymes and receptors involved in the intracellular cholesterol regulation, having peripheral blood mononuclear cells as model; 2) parameters that regulate the plasma lipoproteins metabolism and that are influenced by insulin, such as lecithin: cholesterol acyltransferase (LCAT), post-heparin hepatic (HL) and lipoprotein lipase (LPL), cholesteryl ester transfer protein (CETP), phospholipid transfer protein (PLTP) and pre-beta1 HDL. The exclusion criteria were: diabetes mellitus, body mass index 30Kg/m2, smoking, heavy drinking and use of medications that interfere with lipoprotein metabolism. We demonstrated that, as compared with HYPERALPHA, the HYPOALPHA group presented higher insulin, triglycerides and alanine aminotransferase concentrations, HOMA index, LCAT and HL activities and lower LPL activity and pre-beta1 HDL concentration. There was no difference between the groups in the cellular cholesterol content, expression of genes (ABCA1, ABCG1, SR-BI, LDLR, HMG CoA reductase, SREBP-1c and LXR alpha), plasma CETP and PLTP activities and carotid ultrasonography. Our results show that subjects with high or low plasma HDL-C concentration differ in relation to insulin sensitivity and in parameters involved in lipoprotein metabolism regulation. These findings were not related to the cellular cholesterol metabolism in the studied model, but they suggest that this metabolic disturbance, whose origin is unknown, precedes the appearance, in the course of the human life of other typical alterations of metabolic syndrome in the low HDL-C concentration group

A síndrome metabólica (SM) e o diabete melito (DM) caracterizam-se por uma série de alterações no metabolismo de lipoproteínas, entre elas a hipertrigliceridemia e a redução nas concentrações de HDL-colesterol (HDL-C). Em estudo prévio demonstramos que indivíduos saudáveis, não obesos, com concentração de HDL-C abaixo de 40mg/dL, quando comparados àqueles com concentração de HDL-C acima de 60mg/dL, apresentam, no plasma, esteróis marcadores de absorção intestinal de colesterol alimentar diminuídos, e de síntese de colesterol aumentados. Achados semelhantes foram descritos por outros autores em portadores de SM e DM, sugerindo que a resistência à insulina participa na origem do distúrbio, embora não se saiba por quais mecanismos. Considerando nossos achados prévios, os objetivos deste estudo são investigar quais os mecanismos moleculares envolvidos nas alterações do metabolismo de colesterol presentes em indivíduos com concentrações alta (HIPERALFA, HDL-C > 60mg/dL, n = 36) ou baixa (HIPOALFA, HDL-C < 40mg/dL, n = 37) de HDL-C por meio de medida de: 1) conteúdo celular de colesterol e expressão gênica de enzimas e receptores críticos para a regulação intracelular de colesterol, tendo como modelo células linfomononucleares de sangue periférico; 2) parâmetros que regulam o metabolismo de lipoproteínas no plasma e que são influenciados pela insulina, tais como lecitina-colesterol aciltransferase (LCAT), lipoproteína lipase (LPL) e lipase hepática (LH) pós-heparina, proteína de transferência de colesterol esterificado (CETP), proteína de transferência de fosfolípides (PLTP) e pré- beta1 HDL. Os critérios de exclusão foram: diabete melito, IMC 30Kg/m2, tabagismo, consumo elevado de álcool e uso de fármacos capazes de interferir no metabolismo de lipoproteínas. Mostramos que, quando comparado ao grupo HIPERALFA, o grupo HIPOALFA apresentou maiores concentrações de insulina, triglicérides, ALT(TGP), índice HOMA, atividade de LCAT e LH, e menor atividade de LPL e concentração de pré-beta1 HDL. Não houve diferença entre os grupos com relação ao conteúdo celular de colesterol, à expressão dos genes estudados (ABCA1, ABCG1, SR-BI, LDLR, HMG CoA redutase, SREBP-1c e LXR alfa), às atividades de CETP e PLTP no plasma e à ultrassonografia de carótidas. Nossos resultados mostram que indivíduos com concentração alta ou baixa de HDL-C no plasma diferem com relação à sensibilidade à insulina, além de parâmetros envolvidos na regulação do metabolismo de lipoproteínas. Estes achados não se relacionaram com o metabolismo celular de colesterol no modelo estudado, mas sugerem que este quadro metabólico, cuja origem é desconhecida, precede o aparecimento, no decorrer da idade, de outras alterações típicas da síndrome metabólica no grupo com baixas concentrações de HDL-C no plasma / The metabolic syndrome (MS) and the diabetes mellitus (DM) are characterized for a series of alterations in lipoprotein metabolism as hypertriglyceridemia and reduced HDL-cholesterol (HDL-C) concentration. In previous study we demonstrated that healthy non obese subjects with HDL-C concentration below 40mg/dL, when compared with those with HDL-C above 60mg/dL, present low plasma sterol markers of alimentary cholesterol intestinal absorption and high plasma sterol markers of cholesterol synthesis. Similar findings have been described by others in subjects with MS and DM, suggesting that insulin resistance participates in the origin of the disorder, although by unknown mechanisms. Considering our previous findings, the objectives of this study are to investigate the molecular mechanisms involved in alterations of cholesterol metabolism in subjects with high HDL-C (HYPERALPHA, HDL-C > 60mg/dL, n = 36) or low HDL-C (HYPOALPHA, HDL-C < 40mg/dL, n = 37) concentration by means of measuring: 1) cellular cholesterol content and gene expression of critical enzymes and receptors involved in the intracellular cholesterol regulation, having peripheral blood mononuclear cells as model; 2) parameters that regulate the plasma lipoproteins metabolism and that are influenced by insulin, such as lecithin: cholesterol acyltransferase (LCAT), post-heparin hepatic (HL) and lipoprotein lipase (LPL), cholesteryl ester transfer protein (CETP), phospholipid transfer protein (PLTP) and pre-beta1 HDL. The exclusion criteria were: diabetes mellitus, body mass index 30Kg/m2, smoking, heavy drinking and use of medications that interfere with lipoprotein metabolism. We demonstrated that, as compared with HYPERALPHA, the HYPOALPHA group presented higher insulin, triglycerides and alanine aminotransferase concentrations, HOMA index, LCAT and HL activities and lower LPL activity and pre-beta1 HDL concentration. There was no difference between the groups in the cellular cholesterol content, expression of genes (ABCA1, ABCG1, SR-BI, LDLR, HMG CoA reductase, SREBP-1c and LXR alpha), plasma CETP and PLTP activities and carotid ultrasonography. Our results show that subjects with high or low plasma HDL-C concentration differ in relation to insulin sensitivity and in parameters involved in lipoprotein metabolism regulation. These findings were not related to the cellular cholesterol metabolism in the studied model, but they suggest that this metabolic disturbance, whose origin is unknown, precedes the appearance, in the course of the human life of other typical alterations of metabolic syndrome in the low HDL-C concentration group