Thesis (M.Sc. (Nutrition))--Mahidol University, 1984.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Fibrates constitute an important class of drugs used in the treatment of the dyslipidemia, which is the main risk factor for the aterosclerosis development and incidence of cardiovascular diseases. The present dissertation reports the development and the validation of procedures for the bezafibrate (BEZ) analysis in pharmaceutical products and biological matrixes. The proposed methods include high performance liquid chromatography (HPLC) in reverse phase with ultraviolet detection (UV) and spectrophotometry with UV detection. For the chromatographic determination of bezafibrate in tablets, capsules and human plasma, were used a C-18 column (150 mm x 4.6 mm d.i, 5 μm), mobile phase composed by potassium phosphate buffer 0.01 M, pH 3.5: acetonitrile: methanol (50: 40: 10, v/v/v) with flow rate of 1 mL/min and detection at 230 nm. The extraction of the drug from the plasma was performed by liquid-liquid extraction using acidified tert-butyl methyl ether. For the spectrophotometric bezafibrate evaluation in tablets and capsules were used methanol and sodium hydroxide 0.1 N as solvents, with detection at 230 nm. The methodology developed for bezafibrate evaluation was validated observing the parameters specificity, linearity, precision, accuracy, recovery, robustness, stability and it was considered suitable for the analysis of the drug in formulations and biological fluids. The comparison of results demonstrated that there is not significant difference between the validated analytical methods (p<0.05). The bioanalytical developed method was applied with success for the determination of bezafibrate plasma in six healthy volunteers, allowing analysis of parameters as plasma maximum concentration (Cmax), extension of the absorption (AUC), constant of elimination (kel) and half-life time (t1/2). / Os fibratos constituem uma importante classe de medicamentos utilizada no tratamento da dislipidemia, que é o principal fator de risco para o desenvolvimento de aterosclerose e incidência de doenças cardiovasculares. A presente dissertação aborda o desenvolvimento e a validação de procedimentos para análise de bezafibrato (BEZ) em produtos farmacêuticos e matrizes biológicas. Os métodos propostos incluem cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) em fase reversa com detecção ultravioleta (UV) e espectrofotometria com detecção UV. Para a determinação cromatográfica de bezafibrato em comprimidos, cápsulas e plasma humano foi empregada uma coluna C-18 (150 mm x 4,6 mm d.i, 5 μm), fase móvel composta por tampão fosfato de potássio monobásico 0,01 M, pH 3,5: acetonitrila: metanol (50: 40: 10, V/V/V) com fluxo 1 mL/min e detecção em 230 nm. A extração do fármaco a partir do plasma foi realizada por extração líquido-líquido utilizando terc-butil metil éter acidificado. Na avaliação espectrofotométrica de bezafibrato em comprimidos e cápsulas foram utilizados como solventes metanol e hidróxido de sódio 0,1 N, com detecção em 230 nm. A metodologia desenvolvida para avaliação de bezafibrato foi validada observando-se os parâmetros especificidade, linearidade, precisão, exatidão, recuperação, robustez, estabilidade e foi considerada apropriada para análise do fármaco em formulações e fluidos biológicos. A comparação de resultados revelou que não há diferença significativa entre os métodos analíticos validados (p<0,05). O método bioanalítico desenvolvido foi aplicado com sucesso para determinação plasmática de bezafibrato em seis voluntários sadios, permitindo análise de parâmetros como concentração plasmática máxima (Cmáx), extensão da absorção (AUC), constante de eliminação (kel) e tempo de meia vida (t1/2).

L’acétyl-coA occupe une place centrale dans le métabolisme intermédiaire. Il constitue le point de jonction de plusieurs voies métaboliques telles que la .-oxydation, la glycolyse, le catabolisme de certains acides aminés, la cétolyse, la cétogenèse et la synthèse d’acides gras. Il est également impliqué dans d’autres processus tels que l’acétylation des protéines. Au cours de mon travail de thèse, je me suis attachée à étudier différents aspects du métabolisme de l’acétyl-coA. La première partie de mon travail a porté sur la modulation pharmacologique de la .- oxydation dans le but de corriger des déficits de cette voie métabolique. L’intérêt de traitements par 400µM de bézafibrate ou 75µM de resvératrol dans les formes modérées de déficit en VLCAD et en CPT2 avait été montré précédemment. Par des méthodes de référence et grâce à la mise au point de nouvelles techniques, j’ai pu montrer sur des fibroblastes de patients déficitaires en LCHAD que des traitements par une combinaison de 35µM de bézafibrate et 30µM de resvératrol permettent d’augmenter les capacités d’oxydation du palmitate en stimulant la synthèse protéique. L’effet de cette combinaison était comparable à celui d’un traitement par 400µM de bézafibrate. Dans un second temps, je me suis intéressée à deux cofacteurs impliqués dans le métabolisme de l’acétyl-coA : l’acide lipoïque, cofacteur de quatre .-cétoacides déshydrogénases (PDHc, BCKDHc, .- KGDHc et GCS) et la riboflavine, cofacteur d’acyl-coA déshydrogénases de la .-oxydation et de déshydrogénases impliquées dans le catabolisme des acides aminés ramifiés. Ainsi, j’ai participé à la description d’anomalies du métabolisme de l’acide lipoïque, un nouveau groupe de maladies héréditaires du métabolisme caractérisé par un déficit combiné en .-cétoacides déshydrogénases. Par ailleurs, j’ai pu montrer qu’une hyperprolinémie constitue un biomarqueur intéressant pour le diagnostic d’acidurie glutarique de type II primaire ou secondaire, ces dernières pouvant se rencontrer en cas d’anomalie du métabolisme de la riboflavine. J’ai également évalué l’utilisation d’un mélange racémique de L,D-3-hydroxybutyrate afin de corriger les déficits énergétiques induits par un déficit en PDHc ou GLUT1. Via la cétolyse, le L,D-3- hydroxybutyrate génère de l’acétyl-coA. De façon surprenante, l’administration de ce composé s’est traduite par une amélioration de l’état clinique des patients atteints de déficits en PDHc, alors qu’une dégradation a été observée chez les patients atteints de déficits en GLUT1. Cette évolution différente pourrait souligner l’importance de l’anaplérose chez les patients déficitaires en GLUT1. Enfin, la dernière partie de mon travail de thèse porte sur la description d’un patient atteint d’une forme modérée de déficit en pyruvate carboxylase, cette enzyme étant régulée par l’acétyl-coA. Les difficultés diagnostiques rencontrées devant ces formes modérées sont rapportées, ainsi que des essais de traitement par des composés anaplérotiques et par le bézafibrate, malheureusement sans bénéfice net que ce soit in vitro ou in vivo. En conclusion, le métabolisme de l’acétyl-coA est altéré dans de nombreuses maladies héréditaires du métabolisme, dont certaines sont de description récente. Il peut être modulé par différentes approches pharmacologiques. Le développement de nouvelles techniques et notamment les analyses de flux métaboliques fournissent des outils utiles à son exploration et à l’étude de nouveaux traitements. / Acetyl-CoA is crucial for intermediary metabolism. It is at the crossroad of several metabolic pathways such as beta-oxidation, glycolysis, aminoacid catabolism, ketolysis, and fatty acid synthesis. It is also involved in other processes such as protein acetylation. In this document I studied different aspects of acetyl-CoA metabolism. First, I tried to correct fatty acid oxidation defects through pharmacological approach. Thanks to well- known methods and new ones, I showed that a combination of 30µM resveratrol and 35µM bezafibrate increased fatty acid oxidation capacities by increasing protein synthesis, as well as 400µM bezafibrate. Acetyl-CoA metabolism is also altered due to cofactors defects such as lipoic acid or riboflavine deficiency. I was involved in new diseases description and research for new biomarkers in this context. PDHc and GLUT1 deficiency are two different diseases with the same consequence : a defect in acetyl- CoA production from glucose. In order to improve patients’ quality of life, I evaluated the substitution of ketogenic diet with a racemic mix of L,D-3-hydroxybutyrate in PDHc and GLUT1 deficiency. The clinical evolution of patients was strikingly different, with an improvement in PDHc patients, whereas a degradation was noticed in GLUT1 patients. This difference might underline the role of anaplerosis in GLUT1 deficiency. Finally, I evaluated anaplerotic treatment and bezafibrate treatment in pyruvate carboxylase deficiency, an enzyme allosterically regulated by acetyl-CoA. To conclude, acetyl-CoA metabolism is altered in numerous inherited errors of metabolism, some of them being recently described. It can be modulated by pharmacological approaches. The development of new techniques such as metabolic flux analysis are useful for its study and for new treatments evaluation.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo do presente estudo foi avaliar se o Bezafibrato, um agonista PAN-PPAR, é capaz de aliviar a doença não alcoólica do fígado gorduroso (NAFLD) na prole de machos de mães C57BL/6 obesas. Fêmeas virgens foram alimentadas com uma dieta HL (hiperlipídica, 49% de lipídios) ou uma dieta C (controle, 10% de lipídios) por oito semanas antes do acasalamento e durante os períodos de gestação e lactação. A prole de machos foi subdividida em quatro grupos: C (dieta controle para as mães e filhotes); C/BZ (dieta controle para as mães e filhotes com tratamento com Bezafibrato[100mg/Kg]); HL (dieta HL para as mães e dieta controle para os filhotes); e HL/BZ (dieta HL para as mães e dieta controle para os filhotes com tratamento com Bezafibrato [100mg/Kg]). O tratamento com Bezafibrato começou na 12 semana e se manteve por três semanas. Análise do metabolismo, bioquímica, estereológica e por western-blotting foram realizadas. A dieta HL causou um fenótipo de sobrepeso nas mães e acarretou em uma intolerância oral à glicose com aumento da glicemia de jejum. A prole HL apresentou hiperfagia, ganho de massa corporal, altos níveis de triglicerídeo hepático e plasmático, esteatose hepática e aumento da expressão de proteínas lipogênicas concomitante com diminuição do receptor ativador de proliferação peroxissomal alfa (PPAR&#945;), que é responsável pela &#946;-oxidação e aumento do receptor ativador de proliferação peroxissomal gama (PPAR&#947;) e do elemento regulador de esterol ligante da proteína 1 (SREBP-1c) proteínas envolvidas na lipogênese hepática. Por outro lado, o tratamento com o Bezafibrato reverteu o quadro da programação metabólica no fígado, com uma melhora dos parâmetros morfológicos, bioquímicos e moleculares do fígado dos animais, com um aumento da ativação de PPAR&#945; em associação a uma diminuição do PPAR&#947; e não alterando a expressão de SREBP-1c. Em conclusão, nós demonstramos que o tratamento com Bezafibrato melhora a NAFLD causada pela obesidade materna. / The aim of the present study was to evaluate whether Bezafibrate , a PAN-PPAR agonist, could attenuate non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) of male offspring from obese C57BL/6 dams. Dams were fed on a HF (high-fat, 49% lipids) diet or SC (standard chow; 10% lipids) diet for 8 weeks before mating and during gestation and lactation periods. Male offspring were subdivided into 4 groups: SC (standard-chow for dams and offspring); SC/BZ [standard-chow for dams and offspring with treatment with BZ (100mg/Kg)]; HF (high-fat diet for dams and standard-chow for offspring); HF/BZ [high-fat diet for dams and standard-show for offspring with treatment with Bezafibrate (100mg/Kg)]. Treatment with Bezafibrate started at 12th week and was maintained for 3 weeks. Metabolic measurements, biochemical analysis, stereological tools and western-blotting were performed. The HF diet yielded an overweight phenotype and an increase in oral glucose tolerance and fasting glucose of dams. The HF offspring presented hyperphagia, body mass gain, high levels of plasmatic and hepatic triglycerides, impairment of glucose metabolism, hepatic steatosis and high expression of lipogenic proteins concomitant to decreased expression of PPAR&#945;, which is responsible for &#946;-oxidation. On the other hand, treatment with Bezafibrate reverted hepatic outcomes of metabolic programming, with an improvement of morphological, biochemical and molecular parameters of animals livers, with an increase of PPAR&#945; activation in association with a decrease of PPAR&#947; expression and no changes in SREBP-1c expression. In conclusion, we demonstrated that treatment with Bezafibrate improved NAFLD caused by maternal obesity.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo do presente estudo foi avaliar se o Bezafibrato, um agonista PAN-PPAR, é capaz de aliviar a doença não alcoólica do fígado gorduroso (NAFLD) na prole de machos de mães C57BL/6 obesas. Fêmeas virgens foram alimentadas com uma dieta HL (hiperlipídica, 49% de lipídios) ou uma dieta C (controle, 10% de lipídios) por oito semanas antes do acasalamento e durante os períodos de gestação e lactação. A prole de machos foi subdividida em quatro grupos: C (dieta controle para as mães e filhotes); C/BZ (dieta controle para as mães e filhotes com tratamento com Bezafibrato[100mg/Kg]); HL (dieta HL para as mães e dieta controle para os filhotes); e HL/BZ (dieta HL para as mães e dieta controle para os filhotes com tratamento com Bezafibrato [100mg/Kg]). O tratamento com Bezafibrato começou na 12 semana e se manteve por três semanas. Análise do metabolismo, bioquímica, estereológica e por western-blotting foram realizadas. A dieta HL causou um fenótipo de sobrepeso nas mães e acarretou em uma intolerância oral à glicose com aumento da glicemia de jejum. A prole HL apresentou hiperfagia, ganho de massa corporal, altos níveis de triglicerídeo hepático e plasmático, esteatose hepática e aumento da expressão de proteínas lipogênicas concomitante com diminuição do receptor ativador de proliferação peroxissomal alfa (PPAR&#945;), que é responsável pela &#946;-oxidação e aumento do receptor ativador de proliferação peroxissomal gama (PPAR&#947;) e do elemento regulador de esterol ligante da proteína 1 (SREBP-1c) proteínas envolvidas na lipogênese hepática. Por outro lado, o tratamento com o Bezafibrato reverteu o quadro da programação metabólica no fígado, com uma melhora dos parâmetros morfológicos, bioquímicos e moleculares do fígado dos animais, com um aumento da ativação de PPAR&#945; em associação a uma diminuição do PPAR&#947; e não alterando a expressão de SREBP-1c. Em conclusão, nós demonstramos que o tratamento com Bezafibrato melhora a NAFLD causada pela obesidade materna. / The aim of the present study was to evaluate whether Bezafibrate , a PAN-PPAR agonist, could attenuate non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) of male offspring from obese C57BL/6 dams. Dams were fed on a HF (high-fat, 49% lipids) diet or SC (standard chow; 10% lipids) diet for 8 weeks before mating and during gestation and lactation periods. Male offspring were subdivided into 4 groups: SC (standard-chow for dams and offspring); SC/BZ [standard-chow for dams and offspring with treatment with BZ (100mg/Kg)]; HF (high-fat diet for dams and standard-chow for offspring); HF/BZ [high-fat diet for dams and standard-show for offspring with treatment with Bezafibrate (100mg/Kg)]. Treatment with Bezafibrate started at 12th week and was maintained for 3 weeks. Metabolic measurements, biochemical analysis, stereological tools and western-blotting were performed. The HF diet yielded an overweight phenotype and an increase in oral glucose tolerance and fasting glucose of dams. The HF offspring presented hyperphagia, body mass gain, high levels of plasmatic and hepatic triglycerides, impairment of glucose metabolism, hepatic steatosis and high expression of lipogenic proteins concomitant to decreased expression of PPAR&#945;, which is responsible for &#946;-oxidation. On the other hand, treatment with Bezafibrate reverted hepatic outcomes of metabolic programming, with an improvement of morphological, biochemical and molecular parameters of animals livers, with an increase of PPAR&#945; activation in association with a decrease of PPAR&#947; expression and no changes in SREBP-1c expression. In conclusion, we demonstrated that treatment with Bezafibrate improved NAFLD caused by maternal obesity.