Relação entre diferentes períodos da exposição à obesidade induzida por dieta e lipotoxidade cardíaca: papel do eixo Leptina/OB0R/AMPK/ACC/Malonil CoA

Abstract

Acúmulo de lipídeo no citoplasma do miócito é associado com disfunção e morte celular, um processo conhecido como lipotoxicidade cardíaca. Leptina, um hormônio produzido no tecido adiposo, atua como reguladora do metabolismo lipídico e desempenha um papel anti-esteatose; em contraste, resistência à leptina tem sido associada com lipotoxicidade. É incerto se resistência à leptina pode ser um fator de risco para lipotoxicidade cardíaca com o desenvolvimento de obesidade induzida por dieta. O objetivo deste estudo foi avaliar a relação entre diferentes períodos de exposição à obesidade induzida por dieta e lipotoxicidade cardíaca via alteração do eixo OB-R/AMPK/ACC/Malonil CoA. Ratos Wistar machos foram alimentados com dieta normocalórica (12% calorias provenientes da gordura) ou hipercalórica (49% calorias provenientes da gordura), durante 15 ou 45 semanas. O índice de adiposidade, peso corporal e co-morbidades foram avaliados. A lipotoxicidade cardíaca foi avaliada por meio da análise da função cardíaca em associação as alterações na morfologia e conteúdo cardíaco de triacilglicerol, ceramida e hidroperóxido de lipídeo. A apoptose cardíaca também foi avaliada; a técnica utilizada foi a de TUNEL. A função da leptina sobre o tecido cardíaco foi determinada pela expressão gênica e proteíca cardíaca dos receptores de leptina, proteína quinase ativada por adenosina monofosfato e acetil CoA carboxilase, em associação ao nível sérico do hormônio. Os resultados mostraram que a obesidade induzida por dieta, nos dois momentos experimentais, foi caracterizada por aumentos nos índice de adiposidade, peso corporal e níveis séricos de letpina. Não houve diferença nos níveis de triacilglicerol e hidroperóxido de lipídeo cardíacos. Interessantemente, o conteúdo miocárdico de ceramida foi diminuído nos animais obesos em relação aos controles...

Lipid accumulation in the cytoplasm of the myocyte has been associated with cellular dysfunction and death, a phenomenon known as cardiac lipotoxicity. Leptin, a hormone derived from adipose tissue, acts as a regulator of lipid metabolism and plays an anti-steatosis role; however, leptin resistance has been related with myocardial lipotoxicity. Whether leptin resistance is a risk factor associated with cardiac lipotoxicity on diet-induced obesity is unclear. The objective of this study was to evaluate the relationship between diet-induced obesity and cardiac lipotoxicity via the alteration of the OB-R/AMPK/ACC/Malonyl-CoA axis at different time points. Male Wistar rats were fed with a normal chow diet (12% calories from fat) or a high-fat diet (49% calories from fat), for 15 or 45 weeks, respectively. The adiposity index, body weight and co-morbidities were evaluated. Lipotoxicity on the heart was assessed by analyzing cardiac function and morphologic changes, cardiac triglyceride, ceramide and lipid hydroperoxide accumulation. The cardiac apoptosis was examined by TUNEL’s method. The leptin function was determined by examining plasma leptin levels, cardiac expression of leptin receptor and its related phosphorylations of AMPactivated kinase protein (AMPK) and Acetyl CoA carboxilase (ACC). Result showed that obesity promoted by a high-fat diet in rats was characterized by an increase in adiposity index, body weight and high leptin levels at both 15 and 45 weeks. There was no difference in cardiac triglyceride and lipid hydroperoxide. Interestingly, ceramide levels decreased in obese animals in both experimental periods, when compared with the control group. The cardiac morphological and functional parameters were not altered. Although down-regulation of cardiac leptin receptor has occurred in chronic obesity, it does not adversely affect AMPK and ACC phosphorylations. The result... (Complete abstract click electronic access below)