Η παχυσαρκία και οι σχετιζόμενες με αυτήν παθολογικές καταστάσεις συνιστούν μία από τις κυριότερες αιτίες θανάτου παγκοσμίως, με τα επίπεδά της να αυξάνονται σε ανησυχητικό βαθμό. Επιδημιολογικές έρευνες σε ασθενείς με μεταβολικό σύνδρομο έδειξαν ευθεία συσχέτιση μεταξύ παχυσαρκίας και χαμηλών επιπέδων HDL χοληστερόλης πλάσματος, ενώ μελέτες σε πειραματικά μοντέλα ποντικών αποδεικνύουν πως η συσχέτιση αυτή είναι αιτιολογική. Η HDL είναι ένα μίγμα λιποπρωτεϊνικών σωματιδίων που, ανάλογα με τη σύστασή τους σε λιπίδια, μπορούν να είναι δισκοειδή ή σφαιρικά. Η σημαντικότερη αθηροπροστατευτική δράση της HDL οφείλεται στο γεγονός ότι η συγκεκριμένη λιποπρωτεΐνη συλλέγει την περίσσεια χοληστερόλης από τους περιφερικούς ιστούς και τη μεταφέρει στο ήπαρ, όπου καταβολίζεται, μια διαδικασία γνωστή και ως ανάστροφη μεταφορά χοληστερόλης. Κύρια πρωτεΐνη της HDL είναι η απολιποπρωτεΐνη Α-Ι (apoA-I), η οποία αλληλεπιδρώντας με τον μεταφορέα λιπιδίων ABCA1 προάγει την de novo σύνθεση δισκοειδών HDL σωματιδίων, τα οποία μετατρέπονται σε σφαιρικά με τη δράση του ενζύμου LCAT. Μία πρόσφατη μελέτη έδειξε ότι οι απολιποπρωτεΐνες E (apoE) και CIII (apoCIII) είναι ικανές να προάγουν την de novo βιογένεση HDL σωματιδίων ανεξάρτητα από την apoA-I. Η παρατήρηση αυτή ενίσχυσε την ιδέα ότι ο πληθυσμός της HDL είναι ένας συνδυασμός διαφορετικών σωματιδίων που έχουν διακριτή απολιποπρωτεϊνική σύνθεση. Επιπλέον, μεταβολές στις αναλογίες των απολιποπρωτεϊνών της HDL φαίνεται να καθορίζουν την κατανομή και τη λειτουργικότητα των υποπληθυσμών της. Στην παρούσα μελέτη στόχος ήταν ο δομικός και λειτουργικός χαρακτηρισμός της HDL σε ασθενείς με υπερνοσογόνο παχυσαρκία που υποβλήθηκαν σε χολοπαγκρεατική εκτροπή με γαστρική παράκαμψη κατά Roux en Y.
Μελετήθηκαν 20 ασθενείς με υπερνοσογόνο παχυσαρκία, πριν και μετά την χειρουργική επέμβαση, και 7 υγιή άτομα ελέγχου. Απομονώθηκε πλάσμα από την ομάδα ελέγχου και από τους 20 ασθενείς πριν την επέμβαση καθώς και έξι μήνες μετά. Ακολούθησε κλασματοποίηση λιποπρωτεινών του πλάσματος με υπερφυγοκέντρηση σε βαθμίδωση πυκνότητας KBr και ανάλυση των κλασμάτων με Western Blot για ανίχνευση και ποσοτικοποίηση των επιπέδων των απολιποπρωτεινών apoA-I, apoE και apoCIII. Ακολούθησαν περαιτέρω βιοχημικές αναλύσεις των κλασμάτων, δομικές αναλύσεις με μη αποδιατακτική ηλεκτροφόρηση δύο διαστάσεων (2D-PAGE) και ηλεκτρονική μικροσκοπία, προκειμένου να υπάρξει μία πιο ξεκάθαρη εικόνα για τα σωματίδια που απαρτίζουν την HDL ενώ μετρήθηκε και η αντιοξειδωτική ικανότητα της HDL και στις τρεις ομάδες. Τέλος, μετρήθηκε η δραστικότητα του ενζύμου LCAT και συσχετίστηκε με την ηπατική εναπόθεση τριγλυκεριδίων των ασθενών.
Η σειρά αναλύσεων των λιποπρωτεϊνικών κλασμάτων με Western Blot έδειξε ότι, έξι μήνες μετά την επέμβαση, υπάρχει μείωση των απολιποπρωτεϊνών A-I, E και CIII των ασθενών. Τα αποτελέσματα από την δισδιάστατη ηλεκτροφόρηση και την ηλεκτρονική μικροσκοπία αποδεικνύουν την ύπαρξη διαφορετικών σωματιδίων της HDL με διακριτή απολιποπρωτεϊνική σύνθεση, ενώ η μέτρηση του αντιοξειδωτικού δυναμικού της HDL φανερώνει τη ύπαρξη πιο λειτουργικής HDL μετά την επέμβαση. Η αυξημένη δραστικότητα της LCAT στους ασθενείς σε σχέση με την ομάδα ελέγχου και η μείωσή της μετά την επέμβαση υποδηλώνει ένα πιθανό αντιρροπιστικό μηχανισμό για την αναστολη της συσσώρευσης δισκοειδούς HDL. Έτσι προάγεται ο σχηματισμός περισσότερης ώριμης σφαιρικής HDL, ενώ αποτρέπεται και η εναπόθεση ηπατικών τριγλυκεριδίων που παρατηρείται στο ήπαρ των ασθενών αυτών.
Η παρατήρηση ότι η δομή και η λειτουργικότητα της HDL βελτιώνονται στους ασθενείς έξι μήνες μετά την επέμβαση, οδηγεί στο συμπέρασμα ότι η χειρουργική επέμβαση στην οποία υποβάλλονται οι ασθενείς επιδρά θετικά στην ποιότητα της HDL. / Obesity and its related pathologies are one of the leading causes of death worldwide, with levels increasing to an alarming extent. Epidemiological studies in patients with metabolic syndrome showed a direct correlation between obesity and low levels plasma of HDL cholesterol and experimental studies in mice show that this correlation is causative. HDL is a mixture of lipoprotein particles, which, depending on their composition in lipids, may be discoidal or spherical. The most important atheroprotective action of HDL is due to the fact that this lipoprotein collects excess cholesterol from peripheral tissues and transports it to the liver where it is catabolized. The main protein of the HDL is apolipoprotein A-I (apoA-I), which interacts with the lipid carrier ABCA1 and promotes de novo synthesis of discoidal HDL particles, which are converted to spherical with the LCAT enzyme. A recent study showed that apolipoprotein E (apoE) and CIII (apoCIII) areable to promote de novo biogenesis of HDL particles regardless of apoA-I. This observation supported the idea that the population of HDL is a combination of different particles with distinct apolipoprotein composition. Moreover, changes in the apolipoprotein ratiosof HDL appear to determine the distribution and function of its subpopulations. Although HDL cholesterol (HDL-C) has been traditionally associated to atheroprotection, recently it became clear that HDL particle functionality is also a key in reducing cardiovascular mortality. To this date the effects of obesity on HDL structure and functionality remain unclear.
In this study, the objective was the structural and functional characterization of HDL frommorbidly obese patients undergoing biliopancreatic diversion by Roux en Y before and six months after the operation, and in lean control subjects.
We studied 20 morbidly obese patients before and after surgery, and 7 control healthy individuals. Plasma was isolated from the control group and 20 patients before surgery and six months. Plasma was fractionated by KBr density gradient ultracentrifugation and lipoprotein fractions were isolated and analyzed, by Western Blot, for detection and quantification of the levels of apolipoproteins apoA-I, apoE and apoCIII. Further biochemical analysis of fractions, structural analysis with non denaturing two-dimensional electrophoresis (2D-PAGE) and electron microscopy, in order to have a more clear picture of the particles that compose HDL. In order to determine whether or how the efficiency of HDL is affected by the operation, we performed an assay measuring the antioxidant capacity of HDL in all three groups. Finally, the activity of the LCAT enzyme was measured and was correlated with the triglyceride deposition observed in the liver of these patients.
The sequence analyzes of lipoprotein fractions by Western Blot showed that six months after surgery, there was a decrease in the levels of apolipoproteins AI, E and CIII. The results from the two-dimensional electrophoresis and electron microscopy showed the existence of different particles with distinct HDL apolipoprotein composition while the increased antioxidant potential of HDL indicates the existence of a more functional HDL after surgery. The increased activity of LCAT in patients plasma compared with the control group and its reduction after surgery, suggests that perhaps there may be a saving grace that tries to overcome the accumulation of discoidal HDL and promotes the formation of more mature, spherical HDL, so as to prevent the triglyceride deposition observed in the liver of these patients.
The observation that the structure and function of HDL improved six months after surgery, leads to the conclusion that the surgery undergone by patients has a positive effect on the quality of HDL.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/7630 |
| Date | 27 May 2014 |
| Creators | Ζβίντζου, Ευαγγελία |
| Contributors | Κυπραίος, Κυριάκος, Zvintzou, Evangelia, Κυπραίος, Κυριάκος, Καλφαρέντζος, Φώτιος, Σκρουμπής, Γεώργιος |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
| Relation | Η ΒΚΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. |
Page generated in 0.0031 seconds