A terapia antirretroviral (TARV) determinou o aumento da sobrevida das pessoas que vivem com HIV (PVH), porém eventos adversos relacionados à síndrome lipodistrófica, como alterações morfológicas corporais e distúrbios metabólicos vem sendo descritos como fatores de risco cardiovascular nessa população. Objetivo: Avaliar o efeito da prática de atividade física na prevenção primária de alterações morfológicas corporais e metabólicas e na qualidade de vida de PVH que iniciam TARV. Métodos: PVH que estavam em TARV há no máximo quatro meses e não apresentavam alterações metabólicas e morfológicas corporais foram convidadas a participar deste ensaio clínico randomizado pragmático, sendo alocadas aleatoriamente para grupos intervenção ou controle, na proporção de 1:1. A intervenção consistiu de atividade física orientada presencialmente e/ou à distância, com sessões programadas para ocorrer três vezes por semana, sendo duas com treinamento misto/concorrente (cardiorrespiratório e de força) e uma de treinamento simples, cardiorrespiratório, com duração aproximada de 60 minutos, durante seis meses. Foi conduzida no próprio serviço ambulatorial no qual o paciente estava em acompanhamento ou utilizando-se espaços e equipamentos disponíveis em locais públicos (equipamentos de ginástica a céu aberto, arquibancadas, escadas, pista de caminhada e corrida) e elásticos disponibilizados para o projeto. Os desfechos do estudo (atividade física, aptidão cardiorrespiratória, avaliação física, qualidade de vida e dados laboratoriais) foram aferidos à inclusão e depois de concluída a intervenção ou o acompanhamento dos controles. Para testar a hipótese de não modificação do grupo experimental no tempo, em comparação ao grupo controle, um modelo de ANOVA de medidas repetidas não paramétrico foi utilizado com nível de significância de 0,05. Resultados: A população estudada consistiu de 38 PVH, majoritariamente do sexo masculino (87,0%), autodeclarados pretos ou pardos (65,8%), com média de idade de 32,6 anos. À inclusão no estudo apresentavam pouca frequência de atividade física moderada e baixa autoeficácia para a prática de atividades físicas. Ao final do estudo, os níveis de atividade física não apresentaram diferença significativa intergrupos (atividades praticadas na semana precedente, medidas pelo questionário IPAQ e com uso de acelerômetro). Analogamente, não houve diferença significativa intergrupos nas variáveis relacionadas à avaliação física (circunferências da cintura e do abdome, força de preensão manual e de resistência, flexibilidade e aptidão cardiorrespiratória, obtida em teste de ergoespirometria) e na qualidade de vida, avaliada pelo questionário WHOQoLHIV-Bref. Tampouco foram encontradas diferenças significativas na análise intergrupos nas concentrações de glicose em jejum, triglicérides e PCR. Apesar do grupo intervenção ter exibido aumento significativo nas concentrações séricas de LDL-colesterol na análise intergrupos, os valores observados não apresentaram relevância clínica. Conclusões: A realização de ensaio clínico randomizado pragmático para avaliar os efeitos da atividade física na prevenção primária de alterações morfológicas corporais e alterações metabólicas relacionadas à síndrome lipodistrófica, e na qualidade de vida de PVH que iniciam a TARV mostrou-se factível em serviço ambulatorial universitário especializado da cidade de São Paulo. Contudo, não se verificou efeito significativo da intervenção sobre o acúmulo de gordura abdominal, a aptidão cardiorrespiratória, a glicemia de jejum e as concentrações de triglicérides e PCR e sobre a qualidade de vida dos participantes. A baixa autoeficácia para a prática de atividades físicas na população estudada, o reduzido número de participantes e o tempo de intervenção proposto podem ter contribuído para os achados. Para investigação mais aprofundada sobre o tema sugere-se conduzir ensaios clínicos pragmáticos multicêntricos que atentem para as limitações observadas neste estudo / Antiretroviral therapy (ART) has led to increased survival of people living with HIV (PLHIV), but adverse events related to the lipodystrophy syndrome, such as body changes and metabolic disturbances have been described as cardiovascular risk factors in this population. Objective: To evaluate the effect of physical activity on the primary prevention of body changes and metabolic disturbances and in the quality of life of PLHIV who initiate ART. Methods: PLHIV on ART for not more than four months with no body changes and metabolic disturbances were invited to participate in this pragmatic randomized clinical trial. Participants were randomly assigned to intervention or control groups in a 1:1 ratio. The intervention consisted of onsite and/or remotely supervised physical activity sessions, three times a week, two of them with mixed/concurrent training (cardiorespiratory and strength training) and one simple cardiorespiratory training, for approximately 60 minutes, during six months. The intervention was carried out at the clinic where patients were being followed up or using equipment in public open spaces (gym equipment or bleachers, stairs, walking and running lanes) and elastic bands made available for the project. Study outcomes (physical activity, cardiorespiratory fitness, and physical evaluation, quality of life and blood test results) were assessed at admission and after six months. The intervention and control groups were compared over time using a non-parametric repeated-measures ANOVA model, with a significance level of 0.05. Results: The study cohort consisted of 38 PLHIV, mostly males (87.0%), self-reportedly black or mulatto (65.8%), with a mean age of 32.6 years. At inclusion they presented low frequency of moderate physical activity and low self-efficacy for physical activity. At the end of follow-up physical activity levels did not show significant intergroup differences (activities practiced in the previous week, measured by the IPAQ questionnaire and accelerometer). Likewise, no significant intergroup differences were seen in variables related to physical evaluation (waist and abdomen circumferences, hand grip and resistance strength, flexibility and cardiorespiratory fitness) and to quality of life assessed by WHOQoLHIV-Bref. In addition, the intervention yielded no significant differences on fasting glucose, triglyceride and CRP concentrations in intergroup analysis. Although the intervention group presented a significant increase in serum LDL-cholesterol concentrations in intergroup analysis, this was not considered clinically relevant. Conclusions: A pragmatic randomized clinical trial to evaluate the effect of physical activity on the primary prevention of body changes and metabolic disturbances related to the lipodystrophic syndrome and in the quality of life of PLHIV who initiate ART was feasible at a university outpatient clinic in the city of São Paulo. However, no significant effect of the intervention was demonstrated on abdominal fat, cardiorespiratory fitness, fasting glucose, triglyceride and CRP concentrations and on the participants\' quality of life. The low self-efficacy for physical activities in the study population, the reduced number of participants and the proposed duration may have contributed to the findings. For further investigation on the subject, multicenter pragmatic clinical trials are warranted, taking the limitations observed in this study into account

A introdução da terapia anti-retroviral de alta potência no tratamento da infecção pelo HIV reduziu significativamente as taxas de morbi-mortalidades relacionadas à imunodeficiência. Entretanto, o tratamento medicamentoso é acompanhado de vários efeitos colaterais, dentre eles, a síndrome da lipodistrofia (SL), caracterizada por alterações morfológicas e metabólicas. Apesar de sua patogenia não estar totalmente esclarecida, é sabido que aumento dos níveis de algumas citocinas inflamatórias estão relacionados com o desenvolvimento da SL. Diversos sítios polimórficos têm sido descritos por influenciarem a transcrição de genes, levando a variações nos níveis de produção de citocinas, como os da região promotora da interleucina-18 (IL-18 -607 C/A e IL-18 -137 C/G) e do gene do interferon gama (IFN- +874 T/A). Diante disso, esse estudo tipificou os polimorfismos da IL-18 e do IFN- em 88 pacientes portadores do HIV com a SL, em 79 portadores do HIV sem a SL, todos sob terapia anti-retroviral e em 133 indivíduos saudáveis, por meio da técnica de reação em cadeia da polimerase com iniciadores de seqüência específica. Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa. A presença do alelo -607A e do genótipo -607AA na IL-18 estava significativamente aumentada nos pacientes portadores do HIV com SL quando comparados aos sem a SL, conferindo susceptibilidade ao desenvolvimento da síndrome. De maneira oposta, o alelo -607C e o genótipo -607CC estavam significativamente aumentados em pacientes portadores do HIV sem SL quando comparados aos com a SL, conferindo proteção ao desenvolvimento da síndrome. Os haplótipos -137G/-607A and -137C/-607A, que comportam o alelo -607A, também estavam associados com a susceptibilidade à SL e o haplótipo -137G/-607C estava fortemente associado com proteção contra a SL. Nenhuma diferença significativa na distribuição alélica e genotípica da IL-18 -137 e do IFN- +874 foram observadas entre os grupos de pacientes e o grupo controle. Este é o primeiro estudo que avaliou o polimorfismo da IL-18 e do IFN- na SL e os resultados sugerem que a região promotora da IL-18 está associada com o desenvolvimento da SL em pacientes portadores do HIV. / The introduction of highly active antiretroviral therapy in the treatment of HIV infection significantly reduced the rates of morbidity and mortality related to immunodeficiency. However, the drug treatment is accompanied by various side effects, including the lipodystrophy syndrome (LD), characterized by morphological and metabolic changes. Although its pathogenesis is not totally clear, it is known that increased levels of some inflammatory cytokines are related to the development of LD. Several polymorphic sites have been described by influencing transcription of genes, leading the variations in the levels of cytokine production, such as the promoter region of interleukin-18 (IL-18 -607 C/A and IL-18 -137 C/G) and the interferon gamma gene (IFN- +874 T/A). Thus, this study typifies the polymorphism of the IL-18 and IFN- in 88 HIV-infected patients with LD, in 79 HIV-infected patients without LD, all under antiretroviral therapy and in 133 healthy controls, using the sequence-specific primers-polymerase chain reaction. This study was approved by the Ethics Committee at the place of study. The presence of -607A allele and -607AA genotype in IL-18 gene were significantly increased in HIV patients presenting LD as compared with HIV patients without LD, resulting in susceptibility to the development of LD. Conversely, the -607C allele and -607CC genotype were significantly increased in HIV patients without LD as compared with the HIV patients with LD, offering protection against LD. Haplotypes -137G/-607A and -137C/-607A, carrying the -607A allele, were also associated with susceptibility to LD. The haplotype -137G/-607C was strongly associated with protection against LD. No significant differences in IL-18 -137 and IFN- +874 genotype and allele distribution were observed in patients when compared to a control group. This is the first study evaluating the IL-18 and IFN- polymorphisms in LD and the results suggest that the promoter region of the IL-18 gene is associated with LD development in HIV-infected patients.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:13:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ErikaDMR.pdf: 1138296 bytes, checksum: 0a0b6c2daed88fef46a41da7760c0079 (MD5) Previous issue date: 2008-10-20 / Congenital generalized lipodystrophy is a rare genetic disease with autosomal recessive inheritance characterized by the generalized absence of subcutaneous adipose tissue and insulin resistance. The aim of our study was to determine the profile of patients with congenital generalized lipodystrophy (Berardinelli-Seip syndrome) through their clinical history, eating habits, and socioeconomic and cultural aspects; assess food consumption and nutritional status of the study group; propose and evaluate a diet therapy model associated to oral supplementation with zinc to help in the control and prevention of metabolic complications associated to the pathology. Initial assessment of food consumption indicated a voracious appetite in all the patients studied. The introduction of zinc reduced appetite, contributing to patient adherence to the food plan proposed. It was also observed that the proposed diet contributed mainly to glycidic control, specifically with respect to HbA1c. The nutritional status of the patients investigated was adequate in terms of body mass index (BMI), arm muscle circumference (AMC), arm muscle area AMA, but triceps skinfold (TSF) indicated serious malnutrition. Our study is unique in the literature and provides important information to the field of nutrition and to individuals with this pathology. Furthermore, it contemplates the interdisciplinary and multidisciplinary requirements of the Postgraduate Program in Health Sciences of the Federal University of Rio Grande do Norte (UFRN), Natal, Brazil / A lipodistrofia generalizada cong?nita ? uma rara doen?a gen?tica com heran?a autoss?mica recessiva caracterizada por aus?ncia generalizada de tecido adiposo subcut?neo e resist?ncia insul?nica. O nosso estudo objetivou conhecer o perfil de portadores de lipodistrofia generalizada cong?nita mediante hist?ria cl?nica, h?bitos alimentares, aspectos s?cio-econ?micos e culturais; avaliar o consumo alimentar e o estado nutricional do grupo estudado; propor e avaliar um modelo de interven??o dietoter?pica associada ? suplementa??o oral com o elemento zinco para auxiliar o controle e a preven??o de complica??es metab?licas associada ? patologia. A avalia??o inicial do consumo alimentar indicou apetite voraz comum em todos os portadores investigados. Com a introdu??o do elemento zinco, verificou-se redu??o do apetite contribuindo para a ades?o dos mesmos ao plano alimentar proposto. Observou-se, tamb?m, que a dieta proposta contribuiu, principalmente, ao controle do metabolismo glic?dico, especificamente, em rela??o ? hemoglobina glicada (HbA1c). O estado nutricional dos portadores investigados revelou-se adequado em rela??o ao ?ndice de massa corporal (IMC), circunfer?ncia do m?sculo do bra?o (CMB) e ?rea da massa do bra?o (AMB), e indicou desnutri??o grave em rela??o ? prega cut?nea do tr?ceps (PCT). O nosso estudo ? ?nico na literatura e traz contribui??es importantes ao campo da nutri??o e ? popula??o portadora desta patologia. Al?m disto, contemplou os requisitos de interdisciplinaridade e multidisciplinaridade exigidos pelo Programa de P?sgradua??o em Ci?ncias da Sa?de

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:44:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JasonAM_DISSERT.pdf: 1206570 bytes, checksum: 6ff0e9d810dfe142512fa532ed9d6df2 (MD5) Previous issue date: 2014-02-21 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Introduction: The emergence of High Active Antiretroviral Therapy (HAART) increase the life expectancy of the persons living with HIV/AIDS (PLHIV), therefore the prolonged use cause metabolic implications and influences on body fat distribution and increase the cardiovascular diseases prevalence. Aims: Evaluate the effect of resistance training on heart rate variability, biochemical parameters and somatotype on PLHIV. Methods: Participated this study seven sedentary men, with age above 25 years old, living with HIV/AIDS, under HAART use. Were submitted a 16 week intervention with resistance training. Evaluated the heart rate variability, biochemical parameters and somatotype, before, after 8 weeks and 16 weeks, all in paired form. It was found the data normality by Shapiro-Wilk test and conducted the Anova one way combined with Tukey post hoc to samples in each evaluate moment, adopting significance level p<0,05. Also were calculated percentage change deltas. For somatotype was used the somatotype spatial distance (DES), obeying the significance value DES&#8805;1. Results: Was found significance differences only in variable final heart rate delta 60s (p=0,01), however, is not showed changes on heart rate variability, biochemical parameters and somatotype components. Conclusion: 16 weeks of resistance training showed improvement on heart rate recovery after submaximal effort and, despite is not enough to produce significance differences on biochemical parameters and somatotype components, could be realize improvement on average value of fasting glucose and lipid profile, as well as reducing the endomorphic component / Introdu??o: O surgimento da terapia antirretroviral altamente ativa (HAART) aumentou a expectativa de vida das pessoas vivendo com HIV/AIDS (PVHIV), por?m o seu uso prolongado ocasiona implica??es metab?licas e influencia na redistribui??o de gordura corporal e aumento da preval?ncia de doen?as cardiovasculares. Objetivo: Avaliar o efeito do treinamento resistido na variabilidade da frequ?ncia card?aca, par?metros bioqu?micos e somatotipo de PVHIV. M?todos: Participaram do estudo 7 homens sedent?rios, com idade acima de 25 anos, vivendo com HIV/AIDS, sob uso de HAART. Foram submetidos a uma interven??o de 16 semanas com treinamento resistido. Avaliou-se a variabilidade da frequ?ncia card?aca, par?metros bioqu?micos e o somatotipo, inicialmente e ap?s 8 e 16 semanas de interven??o. Todos eles de forma pareada. Constatou-se a normalidade dos dados pelo teste de Shapiro-Wilk e realizou-se uma Anova one way combinado ao post hoc de Tukey para as amostras em cada momento de avalia??o adotando um valor de p<0,05. Tamb?m foram calculados deltas de mudan?as percentual. Para o somatotipo utilizou-se a dist?ncia espacial dos somatotipos (DES), obedecendo um valor de signific?ncia de DES&#8805;1. Resultados: Encontrou-se diferen?a significativa, somente para a vari?vel delta da frequ?ncia card?aca final de 60s (p=0,01), no entanto, n?o foram observadas modifica??es na variabilidade de frequ?ncia card?aca, vari?veis bioqu?micas e componentes do somatotipo. Conclus?o: 16 semanas de treinamento resistido demonstrou melhoria na recupera??o da frequ?ncia card?aca ap?s um esfor?o subm?ximo e, apesar de n?o ser suficiente para produzir diferen?as significativas nos par?metros bioqu?micos e nos componentes do somatotipo, p?de-se perceber melhoria nos valores m?dios de glicemia e perfil lip?dico, assim como redu??o do componente de endomorfia

A terapia antirretroviral (TARV) determinou o aumento da sobrevida das pessoas que vivem com HIV (PVH), porém eventos adversos relacionados à síndrome lipodistrófica, como alterações morfológicas corporais e distúrbios metabólicos vem sendo descritos como fatores de risco cardiovascular nessa população. Objetivo: Avaliar o efeito da prática de atividade física na prevenção primária de alterações morfológicas corporais e metabólicas e na qualidade de vida de PVH que iniciam TARV. Métodos: PVH que estavam em TARV há no máximo quatro meses e não apresentavam alterações metabólicas e morfológicas corporais foram convidadas a participar deste ensaio clínico randomizado pragmático, sendo alocadas aleatoriamente para grupos intervenção ou controle, na proporção de 1:1. A intervenção consistiu de atividade física orientada presencialmente e/ou à distância, com sessões programadas para ocorrer três vezes por semana, sendo duas com treinamento misto/concorrente (cardiorrespiratório e de força) e uma de treinamento simples, cardiorrespiratório, com duração aproximada de 60 minutos, durante seis meses. Foi conduzida no próprio serviço ambulatorial no qual o paciente estava em acompanhamento ou utilizando-se espaços e equipamentos disponíveis em locais públicos (equipamentos de ginástica a céu aberto, arquibancadas, escadas, pista de caminhada e corrida) e elásticos disponibilizados para o projeto. Os desfechos do estudo (atividade física, aptidão cardiorrespiratória, avaliação física, qualidade de vida e dados laboratoriais) foram aferidos à inclusão e depois de concluída a intervenção ou o acompanhamento dos controles. Para testar a hipótese de não modificação do grupo experimental no tempo, em comparação ao grupo controle, um modelo de ANOVA de medidas repetidas não paramétrico foi utilizado com nível de significância de 0,05. Resultados: A população estudada consistiu de 38 PVH, majoritariamente do sexo masculino (87,0%), autodeclarados pretos ou pardos (65,8%), com média de idade de 32,6 anos. À inclusão no estudo apresentavam pouca frequência de atividade física moderada e baixa autoeficácia para a prática de atividades físicas. Ao final do estudo, os níveis de atividade física não apresentaram diferença significativa intergrupos (atividades praticadas na semana precedente, medidas pelo questionário IPAQ e com uso de acelerômetro). Analogamente, não houve diferença significativa intergrupos nas variáveis relacionadas à avaliação física (circunferências da cintura e do abdome, força de preensão manual e de resistência, flexibilidade e aptidão cardiorrespiratória, obtida em teste de ergoespirometria) e na qualidade de vida, avaliada pelo questionário WHOQoLHIV-Bref. Tampouco foram encontradas diferenças significativas na análise intergrupos nas concentrações de glicose em jejum, triglicérides e PCR. Apesar do grupo intervenção ter exibido aumento significativo nas concentrações séricas de LDL-colesterol na análise intergrupos, os valores observados não apresentaram relevância clínica. Conclusões: A realização de ensaio clínico randomizado pragmático para avaliar os efeitos da atividade física na prevenção primária de alterações morfológicas corporais e alterações metabólicas relacionadas à síndrome lipodistrófica, e na qualidade de vida de PVH que iniciam a TARV mostrou-se factível em serviço ambulatorial universitário especializado da cidade de São Paulo. Contudo, não se verificou efeito significativo da intervenção sobre o acúmulo de gordura abdominal, a aptidão cardiorrespiratória, a glicemia de jejum e as concentrações de triglicérides e PCR e sobre a qualidade de vida dos participantes. A baixa autoeficácia para a prática de atividades físicas na população estudada, o reduzido número de participantes e o tempo de intervenção proposto podem ter contribuído para os achados. Para investigação mais aprofundada sobre o tema sugere-se conduzir ensaios clínicos pragmáticos multicêntricos que atentem para as limitações observadas neste estudo / Antiretroviral therapy (ART) has led to increased survival of people living with HIV (PLHIV), but adverse events related to the lipodystrophy syndrome, such as body changes and metabolic disturbances have been described as cardiovascular risk factors in this population. Objective: To evaluate the effect of physical activity on the primary prevention of body changes and metabolic disturbances and in the quality of life of PLHIV who initiate ART. Methods: PLHIV on ART for not more than four months with no body changes and metabolic disturbances were invited to participate in this pragmatic randomized clinical trial. Participants were randomly assigned to intervention or control groups in a 1:1 ratio. The intervention consisted of onsite and/or remotely supervised physical activity sessions, three times a week, two of them with mixed/concurrent training (cardiorespiratory and strength training) and one simple cardiorespiratory training, for approximately 60 minutes, during six months. The intervention was carried out at the clinic where patients were being followed up or using equipment in public open spaces (gym equipment or bleachers, stairs, walking and running lanes) and elastic bands made available for the project. Study outcomes (physical activity, cardiorespiratory fitness, and physical evaluation, quality of life and blood test results) were assessed at admission and after six months. The intervention and control groups were compared over time using a non-parametric repeated-measures ANOVA model, with a significance level of 0.05. Results: The study cohort consisted of 38 PLHIV, mostly males (87.0%), self-reportedly black or mulatto (65.8%), with a mean age of 32.6 years. At inclusion they presented low frequency of moderate physical activity and low self-efficacy for physical activity. At the end of follow-up physical activity levels did not show significant intergroup differences (activities practiced in the previous week, measured by the IPAQ questionnaire and accelerometer). Likewise, no significant intergroup differences were seen in variables related to physical evaluation (waist and abdomen circumferences, hand grip and resistance strength, flexibility and cardiorespiratory fitness) and to quality of life assessed by WHOQoLHIV-Bref. In addition, the intervention yielded no significant differences on fasting glucose, triglyceride and CRP concentrations in intergroup analysis. Although the intervention group presented a significant increase in serum LDL-cholesterol concentrations in intergroup analysis, this was not considered clinically relevant. Conclusions: A pragmatic randomized clinical trial to evaluate the effect of physical activity on the primary prevention of body changes and metabolic disturbances related to the lipodystrophic syndrome and in the quality of life of PLHIV who initiate ART was feasible at a university outpatient clinic in the city of São Paulo. However, no significant effect of the intervention was demonstrated on abdominal fat, cardiorespiratory fitness, fasting glucose, triglyceride and CRP concentrations and on the participants\' quality of life. The low self-efficacy for physical activities in the study population, the reduced number of participants and the proposed duration may have contributed to the findings. For further investigation on the subject, multicenter pragmatic clinical trials are warranted, taking the limitations observed in this study into account

Individual genetic susceptibility, inadequate nutrition and sedentary lifestyle figure among the most relevant risk factors for the emergence of cardiovascular and metabolic diseases. In this context, the two axes of the renin-angiotensin system (RAS), Angiotensin Converting Enzyme–Angiotensin II–AT1 receptor and Angiotensin Converting Enzyme 2–Angiotensin-(1-7)–Mas receptor, participate in central homeostatic regulatory mechanisms. Angiotensin Converting Enzyme 2 (ACE2) acts in an attempt to counteract the actions mediated, mainly, by Angiotensin II. In this scenario, the relevant action of ACE2 in the cardiovascular regulation has already been suggested, but the participation of such enzyme in glucose and lipid homeostasis still remains controversial. Thus, the aim of this work was to characterize the lipid and glucose metabolic alterations resulting from the gene deletion of ACE2 in C57BL/6 and apolipoprotein E knockout (ApoE-/-) mice, as well as the main mechanisms involved. C57Bl/6 and ACE2-/y mice were assessed at 3, 6 and 12 months of age after consumption of standard diet (Kcal, 10% lipids) and at 6 and 12 months of age after consumption of high fat diet (Kcal, 45% lipids). ApoE/ACE2-/y mice at 6 months of age were also used in the study. The gene deletion of ACE2 caused a paradoxical metabolic effect: at all ages assessed, ACE2 knockout animals presented a marked reduction in body weight, white adipose tissue deposition and systemic lipid profile. This event is associated with a lower susceptibility to high fat diet-induced obesity in animals at 6 months of age, but not at 12 months of age. Nevertheless, such gene deletion induced both steatosis and impairment in insulin signaling in the liver. The probable mechanism involves the increase of CD36 gene expression and the protein decrease of sirtuin 1 and protein kinase A in the liver, coupled with high expression of UCP2, a mitochondrial uncoupling protein which main function is control the production of oxidants. Furthermore, different from the results in the liver, systemically, ACE2-/y animals present greater glucose tolerance and greater insulin sensitivity. These results are due to lower fat deposition in these animals, coupled with increased expression of genes involved in insulin regulation in the white adipose tissue and in the muscle. Similar to the ACE2-/y animals, the double gene deletion (ApoE/ACE2-/y) attenuated the dyslipidemic metabolic profile of ApoE-/- animals, resulting in a systemic phenotype similar to that observed in ACE2-/y, for example: reduction in body weight, triglyceride levels and free fatty acids in plasma, along with the hepatic steatosis caused by mechanisms dependent on the increase in the CD36 pathway and reduction in the hepatic sirtuin 1 pathway. The new findings indicate that ACE2 and/or the “new axis” of the RAS have a central role in the regulation of glucose and lipid metabolism both systemically and in the liver, and probably, by an age-dependent mechanism. ACE2 deletion in mice involves the protection against high fat diet-induced obesity, but not steatosis. In this sense, ACE2-/y is a new animal model of lipodystrophy and represents a tool for investigating new metabolic treatments. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A suscetibilidade genética individual, a alimentação inadequada e o sedentarismo figuram entre os mais relevantes fatores de risco para o surgimento de doenças cardiovasculares e metabólicas. Neste contexto, os dois eixos do sistema renina angiotensina (SRA), Enzima Conversora de Angiotensina–AngiotensinaII–receptor AT1 e Enzima Conversora de Angiotensina 2–Angiotensina-(1–7)–receptor Mas, participam de mecanismos reguladores homeostásicos centrais. A Enzima Conversora de Angiotensina 2 (ECA2) atua na tentativa de contrabalancear as ações mediadas, principalmente, pela Angiotensina II. Neste cenário, a ação relevante da ECA2 na regulação cardiovascular já foi sugerida, mas a participação desta enzima na homeostase glicêmica e lipídica ainda permanece controversa. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi estudar as alterações metabólicas lipídicas e glicêmicas decorrentes da deleção gênica da ECA2 em camundongos C57BL/6 e knockout para a apolipoproteína E (ApoE-/-) bem como os principais mecanismos envolvidos. Camundongos C57Bl/6 e ECA2-/y foram analisados nas idades de 3, 6 e 12 meses após consumo de dieta padrão (Kcal, 10% lipídios) e nas idades de 6 e 12 meses após consumo de dieta hiperlipídica (Kcal, 45% lipídios). Animais ApoE/ECA2-/y com 6 meses de idade também foram utilizados no estudo. A deleção gênica da ECA2 causou um efeito metabólico paradoxal: em todas as idades analisadas os animais ECA2 knockouts apresentaram uma acentuada diminuição do peso corporal, da deposição de tecido adiposo branco e do perfil lipídico sistêmico. Este evento está associado a menor susceptibilidade a obesidade induzida por dieta com alto teor de gordura nos animais com 6 meses, mas não com 12 meses de idade. Entretanto, esta deleção gênica induziu tanto a esteatose como ao prejuízo na sinalização insulínica hepática. O provável mecanismo envolve o aumento da expressão gênica de CD36 e a diminuição proteica da sirtuina 1 e proteína quinase A no fígado, associado a elevada expressão do UCP2, uma proteína desacopladora mitocondrial cuja principal função é o controle da produção de oxidantes. Além disso, diferente dos resultados hepáticos, sistemicamente, os animais ECA2-/y são mais tolerantes à glicose e sensíveis à insulina. Esses resultados são decorrentes da menor deposição de gordura nestes animais, associado ao aumento da expressão de genes envolvidos na regulação insulínica no tecido adiposo branco e no músculo. Semelhante aos ECA2-/y, a dupla deleção gênica (ApoE/ECA2-/y) atenuou o perfil metabólico dislipidêmico dos animais ApoE-/-, resultando-se em um fenótipo sistêmico semelhante aos animais ECA2-/y, a citar: diminuição do peso corporal, dos níveis de triglicerídeos e dos ácidos graxos livres no plasma, somando-se a esteatose hepática causada por mecanismos dependentes de aumento da via CD36 e diminuição da via da sirtuina 1 hepática. Os novos achados indicam que a ECA2 e/ou o “novo eixo” do SRA tem um papel central na regulação do metabolismo glicêmico e lipídico tanto sistêmico quanto hepático e, provavelmente, por um mecanismo dependente de idade. A deleção da ECA2 em camundongos envolve a proteção contra obesidade, mas não esteatose, induzida por dieta hiperlipídica. Neste sentido, ECA2-/y é um novo modelo animal de lipodistrofia e representa uma ferramenta de investigação para novos tratamentos metabólicos.

A introdução da terapia anti-retroviral de alta potência no tratamento da infecção pelo HIV reduziu significativamente as taxas de morbi-mortalidades relacionadas à imunodeficiência. Entretanto, o tratamento medicamentoso é acompanhado de vários efeitos colaterais, dentre eles, a síndrome da lipodistrofia (SL), caracterizada por alterações morfológicas e metabólicas. Apesar de sua patogenia não estar totalmente esclarecida, é sabido que aumento dos níveis de algumas citocinas inflamatórias estão relacionados com o desenvolvimento da SL. Diversos sítios polimórficos têm sido descritos por influenciarem a transcrição de genes, levando a variações nos níveis de produção de citocinas, como os da região promotora da interleucina-18 (IL-18 -607 C/A e IL-18 -137 C/G) e do gene do interferon gama (IFN- +874 T/A). Diante disso, esse estudo tipificou os polimorfismos da IL-18 e do IFN- em 88 pacientes portadores do HIV com a SL, em 79 portadores do HIV sem a SL, todos sob terapia anti-retroviral e em 133 indivíduos saudáveis, por meio da técnica de reação em cadeia da polimerase com iniciadores de seqüência específica. Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa. A presença do alelo -607A e do genótipo -607AA na IL-18 estava significativamente aumentada nos pacientes portadores do HIV com SL quando comparados aos sem a SL, conferindo susceptibilidade ao desenvolvimento da síndrome. De maneira oposta, o alelo -607C e o genótipo -607CC estavam significativamente aumentados em pacientes portadores do HIV sem SL quando comparados aos com a SL, conferindo proteção ao desenvolvimento da síndrome. Os haplótipos -137G/-607A and -137C/-607A, que comportam o alelo -607A, também estavam associados com a susceptibilidade à SL e o haplótipo -137G/-607C estava fortemente associado com proteção contra a SL. Nenhuma diferença significativa na distribuição alélica e genotípica da IL-18 -137 e do IFN- +874 foram observadas entre os grupos de pacientes e o grupo controle. Este é o primeiro estudo que avaliou o polimorfismo da IL-18 e do IFN- na SL e os resultados sugerem que a região promotora da IL-18 está associada com o desenvolvimento da SL em pacientes portadores do HIV. / The introduction of highly active antiretroviral therapy in the treatment of HIV infection significantly reduced the rates of morbidity and mortality related to immunodeficiency. However, the drug treatment is accompanied by various side effects, including the lipodystrophy syndrome (LD), characterized by morphological and metabolic changes. Although its pathogenesis is not totally clear, it is known that increased levels of some inflammatory cytokines are related to the development of LD. Several polymorphic sites have been described by influencing transcription of genes, leading the variations in the levels of cytokine production, such as the promoter region of interleukin-18 (IL-18 -607 C/A and IL-18 -137 C/G) and the interferon gamma gene (IFN- +874 T/A). Thus, this study typifies the polymorphism of the IL-18 and IFN- in 88 HIV-infected patients with LD, in 79 HIV-infected patients without LD, all under antiretroviral therapy and in 133 healthy controls, using the sequence-specific primers-polymerase chain reaction. This study was approved by the Ethics Committee at the place of study. The presence of -607A allele and -607AA genotype in IL-18 gene were significantly increased in HIV patients presenting LD as compared with HIV patients without LD, resulting in susceptibility to the development of LD. Conversely, the -607C allele and -607CC genotype were significantly increased in HIV patients without LD as compared with the HIV patients with LD, offering protection against LD. Haplotypes -137G/-607A and -137C/-607A, carrying the -607A allele, were also associated with susceptibility to LD. The haplotype -137G/-607C was strongly associated with protection against LD. No significant differences in IL-18 -137 and IFN- +874 genotype and allele distribution were observed in patients when compared to a control group. This is the first study evaluating the IL-18 and IFN- polymorphisms in LD and the results suggest that the promoter region of the IL-18 gene is associated with LD development in HIV-infected patients.

Colitis ulcerosa (CU) und Morbus Crohn (MC) zählen zur Gruppe der chronischen Darmerkrankungen (CED). Im Gegensatz zu CU lässt sich bei MC eine transmurale Entzündung und eine Ummantelung des entzündeten Dünndarms mit mesenterialen Fettgewebe, dem sogenannten “creeping fat”, feststellen. In dieser Arbeit wurden zwei verschiedene Mechanismen der Immunregulation in der Pathogenese von CED untersucht: 1) Der SOCE-Signalweg (store-operated Ca2+ entry) stellt eine wichtige Signalkaskade dar, die die Aktivierung von T-Zellen steuert. Wir haben die Auswirkung einer pharmakologischen Blockade von SOCE auf die Funktion von Immunzellen untersucht, die aus der intestinalen Mukosa therapierefraktärer CED-Patienten isoliert wurden. Anschließend konnten wir die Sicherheit einer systemischen Verabreichung von SOCE-Inhibitoren in vivo im einem murinen IBD-Modell bestätigen und zeigen, dass die Blockade von SOCE eine therapeutische Option für die Behandlung von CED darstellen könnte. 2) Darüber hinaus untersuchten wir, ob das Fehlen von Fettgewebe eine entzündungsfördernde oder -hemmende Rolle bei der Entstehung von CED spielt. Daher wurde die Zusammensetzung des mukosalen Immunsystems sowie die Funktion der intestinalen Epithelbarriere in einem Mausmodell mit Adipozytenatrophie sowohl im steady-state als auch nach induzierter Kolitis verglichen. Wir konnten zeigen, dass eine Fettgewebsatrophie vor dem Ausbruch einer Kolitis schützt, und führte zu einer erhöhten Resistenz der intestinalen Barriere. Schließlich verglichen wir die Merkmale des lipoatrophischen Mausmodells mit denen eines seltenen Patienten mit erworbener Lipodystrophie und MC und kamen zu dem Schluss, dass die chirurgische Resektion von mesenterialen Fettgewebes für Patienten mit einem MC, bei denen eine intestinale Resektionen durchgeführt wird, sinnvoll sein könnte. / Inflammatory bowel disease (IBD) is a group of chronic intestinal autoimmune disorders, including ulcerative colitis (UC) and Crohn's disease (CD). In contrast to UC, CD is characterized by transmural inflammation and mesenteric adipose tissue wrapping the inflamed small intestine, known as "creeping fat." Despite all currently available drug therapies, treating IBD remains a major challenge, underlying the necessity of identifying new therapeutic targets. In this work, two different mechanisms of immune regulation in the pathogenesis of IBD were investigated: First, because the store-operated Ca2+ entry (SOCE) signaling pathway is a crucial Ca2+ signaling cascade for T cell activation, we investigated the effect of pharmacological SOCE-blockade on intestinal immune cells isolated from therapy refractory IBD patients. Subsequently, we confirmed the efficacy and safety of systemic administration of SOCE inhibitors in vivo in an IBD murine model, demonstrating that the blockade of SOCE may represent a therapeutic option for treating IBD. Second, we investigated whether adipose tissue plays a pro- or anti-inflammatory role in the development of IBD. Therefore, we characterized the mucosal immune system and intestinal epithelial barrier in a murine model affected by adipocyte atrophy both at steady-state and after induction of colitis. We demonstrated that lipodystrophy protected against the onset of colitis and increased intestinal barrier resistance. Finally, we compared the lipoatrophic mouse model with a rare patient with acquired generalized lipodystrophy and CD, concluding that adipokines might play a pro-inflammatory role in IBD. Therefore, we suggest that surgical resection of mesenteric adipose tissue in CD patients might be a beneficial intervention in patients undergoing bowel resection.

Assignment (MPhil)--University of Stellenbosch, 2006. / ENGLISH ABSTRACT: The aim of this study was to investigate practical methods of monitoring AIDS related wasting and lipodystrophy in a resource-poor clinical setting with HIV infected women as the population group of interest. Measurement of body composition changes using anthropometry is both cost- and time-efficient. Various different skinfolds were taken and two different equations (the equations of Pollock et al. (1975) and Durnin and Womersley (1974) for calculating body fat were used to determine the most promising method or methods of monitoring body composition changes in a clinical setting. Detailed anthropometric measurements were performed, as well as selected measurements for haematological parameters and quality of life (QoL) for a group of 8 participants on antiretroviral medication (ART group) and 6 participants who were not on treatment (TN group). New variables namely, intra-abdominal indicator (IAI) and a percent of ideal body mass to percent of ideal arm circumference ratio (%IBW:%IAC) were investigated as possible indicators of lipodystrophy. Although measurements were taken at various timepoints, three specific time-points were chosen for data-analysis for the ART group and two time points for the TN group. These three time-points were, baseline (on the day of recruitment for TN participants and within one month before the initiation of treatment for ART participants), short-term (2 to 12 weeks after treatment initiation or the baseline measurement or for the ART and the TN participants) and long-term (within one and a half year of treatment initiation for the ART group). ART and TN participants did not differ for many variables at baseline. The major differences between ART and TN were in measured and derived variables of the arm, especially percent of ideal arm circumference (%IAC) and upper arm fat area (UAFA), which were significantly lower in the ART group. CD4+ and QoL improved significantly for the ART participants from baseline to long-term. This was not associated with changes in muscle mass, but rather some fat mass variables. Participants on antiretroviral medication exhibited changes relating to abdominal obesity. It was concluded that antiretroviral therapy contributed greatly to the QoL of the participants and it probably aided in the recovery from wasting for at least one participant in this study. Measures of the arm can be used in a rural clinical setting to effectively monitor patients with regard to AIDS related wasting. The new variables IAI and %IBW:%IAC could be helpful in the monitoring of lipodystrophy and should be investigated in future research. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Die doelwit van hierdie studie is om praktiese metodes te ondersoek om VIGS-verwante uittering en lipodistrofie te meet in ‘n plattelandse kliniese omgewing (waar hulpbronne dikwels beperk is) met MIV ge-infekteerde vroue as populasiegroep. Die gebruik van antropometrie om veranderinge in liggaamssamestelling te meet is beide koste- en tydeffektief. Verskeie velvoumetings is geneem en twee verskillende vergelykings (die vergelykings van Pollock et al. (1975) en Durnin en Womersley (1974)) is gebruik om liggaamsvetinhoud te bereken, met die doel om ‘n belowende metode te vind om veranderinge in liggaamssamestelling te meet in ‘n kliniese omgewing. Verskeie antropometriese metings is geneem, sowel as uitgesoekte hematologiese en lewenskwaliteitmetings (QoL) vir ‘n groep van agt deelnemers wat antiretrovirale medikasie ontvang het (ART groep) en ses deelnemers wat nie hierdie behandeling ontvang het nie (TN groep). Nuwe veranderlikes (binnebuikindikator (IAI) en die verhouding van persentasie van ideale liggaamsmassa tot persentasie van ideale armomtrek (%IBW:%IAC)) is ondersoek as moontlike aanwysers van lipodistrofie. Drie spesifieke tydpunte vir die ART groep en twee tydpunte vir die TN groep is gekies uit die verskeie tydpunte waarby metings geneem is, nl. basislyn (gedefinieer as die dag wat TN deelnemers in die studie opgeneem is en 0 tot 4 weke voor die begin van behandeling vir die ART deelnemers), korttermyn (2 tot 12 weke nadat behandeling begin is of na die basislyn meting) en lang-termyn (binne een en ‘n half jaar nadat behandeling begin is vir die ART groep). By die basislyn tydpunt het min van die ART en TN deelnemers se gemete veranderlikes verskil. Die ART en TN groepe het hoofsaaklik verskil ten opsigte van veranderlikes wat betrekking het op die arm, veral persentasie van ideale armomtrek (%IAC) en bo-arm vetarea (UAFA). Hierdie twee veranderlikes was beduidend laer in die ART groep as in die TN groep. CD4+ seltelling en lewenskwaliteit tellings het beduidend verbeter vir die ART deelnemers van die basislyn tot die lang-termyn tydpunt. Hierdie veranderinge is nie samehangend met veranderinge in spiermassa nie, maar eerder met sommige vetmassa veranderlikes. Deelnemers wat antiretrovirale medikasie ontvang het, het veranderinge getoon wat gedui het op ‘n verhoogde neerlegging van vet in die buikarea. Ten slotte is bevind dat antiretrovirale medikasie bygedra het tot die verbeterde lewenskwaliteit van die deelnemers en dat dit waarskynlik ook die omkeer van uittering van ten minste een deelnemer aangehelp het. Daar is ook bevind dat armverwante metinge gebruik kan word in die plattelandse kliniese omgewing om pasiënte suksesvol te monitor ten opsigte van VIGSverwante uittering. Die nuwe veranderlikes, IAI en %IBW:%IAC kan moontlik gebruik word om lipodistrofie-verwante veranderings te meet en die gebruik van hierdie veranderlikes behoort ondersoek te word in verdere navorsing.

El uso de la terapia HAART (Highly-Active-Antiretroviral-Therapy), puede dar lugar a múltiples efectos secundarios. El más frecuente de ellos es el denominado HALS (“HIV-infection, HAARTtreatment- associated-lipodystrophy-syndrome”) que comprende alteraciones como la lipoatrofia periferica; un aumento de tejido adiposo visceral o la lipomatosis del tejido adiposo. Además, estas alteraciones fisiológicas pueden ir acompañadas de alteraciones metabólicas. Para saber la aportación individual de algunos fármacos al desarrollo del síndrome lipodistrófico HALS se realizó un estudio de los efectos de Efavirenz, Nevirapina (NNRTIs) y Kaletra (PI) sobre adipocitos primarios de linaje blanco en cultivo. Efavirenz, que no era considerado un fármaco asociado al síndrome lipodistrófico, es capaz de inhibir la adipogénesis con mayor potencia que Kaletra y Nevirapina. Ninguno de estos fármacos provoca toxicidad mitocondrial por lo que sus efectos ocurren en ausencia de toxicidad mitocondrial. Tanto efavirenz como kaletra reducen la secreción de adipoquinas y aumentan la expresión y secreción de citoquinas relacionadas con la inflamación, pero estos efectos siempre son mayores con el EFV mientras la Nevirapina parece no afectar a este tipo de secreciónes. Para estudiar las características moleculares de los diferentes depósitos de tejido adiposo con comportamiento opuesto como el tejido adiposo subcutáneo lipoatrófico y el tejido adiposo visceral lipohipertrófico o el tejido adiposo lipomatoso de las “buffalo-hump” de los pacientes se han comparado características moleculares de ellas con tejido adiposo de individuos control. En la comparación entre el tejido adiposo subcutáneo lipoatrófico y el visceral se ha observado que en ambos casos el tejido adiposo presenta alteraciones similares en la función mitocondrial. En cambio el descenso de marcadores de adipogénesis observado en el tejido subcutáneo de pacientes no se reproduce en el tejido visceral. Este hecho, acompañado de diferencias en el perfil de expresión de marcadores de inflamación (que parece más leve en el tejido visceral), podría explicar el comportamiento opuesto de ambos depósitos en pacientes. El estudio en el que se compararon el tejido adiposo lipomatosos de las “buffalo-hump” y el tejido adiposo subcutáneo lipoatrófico de pacientes infectados por el HIV- indica que el tejido adiposo de las “buffalo-hump” presenta alteraciones especificas en la expresión génica respecto al tejido lipoatrófico en las que destaca una expresión normal de genes adipogénicos. Así mismo, el tejido lipomatoso es capaz de expresar UCP1, un gen característico del tejido adiposo marrón, y su capacidad proliferativa concuerda más con un fenotipo del tipo marrón, por lo que se puede decir que estos adipocitos tienen un fenotipo intermedio entre blanco y marrón que se mantiene cuando este tejido lipomatoso es utilizado para trasplante autólogo a la zona facial lipoatrófica en la que mantiene la proliferación desarrollándose el síndrome hámster. No se observan diferencias en las alteraciones mitocondriales observadas en ambos tejidos. Por otra parte la ausencia de un estado de inflamación local en BH podría explicar en parte este comportamiento diferente de ambos tejidos. Además se ha observado que los pacientes muestran niveles elevados de FGF21 y disminuidos de FGF19 (dos agentes homeostaticos) respecto a los controles. Estas diferencias con los controles se acentúan a medida que los pacientes infectados por el virus HIV-1 pasan de ser no tratados a tratados y aun más al desarrollar la lipodistrofia. Los niveles de FGF21 en suero se correlacionaban con indicadores de sensibilidad a insulina o marcadores de síndrome metabólico así como con marcadores de daño hepático que podrían estar relacionados con esteatosis hepática. Los niveles disminuidos en suero de FGF19 se correlacionan negativamente con parámetros indicativos de resistencia a insulina. Además se ha descrito en esta tesis que los receptores de estos agentes endocrinos FGFR1 y β-Klotho aparecen disminuidos en el tejido adiposo de los pacientes infectados por el virus HIV-1. / Molecular basis of adipose tissue alterations and metabolic disturbances associated to HIV-1-infected lipodystrophic patients Disturbances in adipose tissue in HIV-1-infected patients undergoing HAART involve a complex set of alterations known as HAART-associated-lipodystrophy-syndrome (HALS). In most cases, lipoatrophy occur in the face, arms and legs. An enlargement of visceral adipose tissue, reminiscent of visceral obesity, is present often in combination with peripheral lipoatrophy. Lipomatosis is also commonly found in HALS, usually as an enlargement in the dorso-cervical area (buffalo-hump), although the development of lipomas in distinct anatomical sites has also been reported. This adipose tissue redistribution is associated with systemic metabolic alterations such as insulin resistance or dyslipidemia. To determine the individual contribution to HALS of some HAART-prescriptioned drugs, we performed an assessment of the effects of efavirenz, nevirapine and Kaletra on human cultured adipocytes. Our results support the fact that efavirenz and Kaletra impair adipogenesis, reduce the release of adipokines and increase the expression and release of inflammation-related cytokines, while nevirapine does not. Overall, those effects are greater in the case of efavirenz. We compared as well the molecular signature of subcutaneous lipoatrophic, visceral lipohipertrophic and dorso-cervical lipomatous adipose tissues from patients in order to determine the molecular basis causing these fat depots to behave in an opposite way. All fat biopsies from patients exhibited alterations in mitochondrial function marker genes. Visceral and “buffalo hump” fat didn’t show any alterations in the expression of adipogenesis marker genes when compared to healthy controls, while subcutaneous fat showed lower levels. The inflammatory profile was normal in “buffalo hump”, whereas visceral and subcutaneous adipose tissue depots exhibited a distinct, more exacerbated, pro-inflammatory profile. These differences could be part of the explanation of the mentioned different behavior. The serum levels of novel homeostatic agents FGF19 and FGF21 was also assessed in samples from lipodystrophic patients. FGF21 levels were significantly higher in patients and correlated positively with markers of insulin resistance, metabolic syndrome and hepatic damage. On the other hand, FGF19 levels were significantly lower in patients and correlated negatively with markers of insulin resistance. We studied the transcription level of FGF receptors in adipose tissue as well, resulting in a lower expression in biopsies from HALS patients.