Avaliação e associação dos parâmetros metabólicos, inflamatórios e epigenéticos na obesidade infantil
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Resumo
A obesidade é definida como peso corporal desproporcional para a altura, com excessivo
acúmulo de tecido adiposo. A desregulação no perfil metabólico e a ocorrência da
inflamação crônica de baixa intensidade se destacam. Os mecanismos inflamatórios,
particularmente, parecem estar implicados no desenvolvimento das doenças que podem
aparecem com o aumento do nível de adiposidade. Em crianças, a obesidade parece seguir
o padrão inflamatório, embora a literatura sobre o tema seja ainda difusa. É necessário
também considerar que a obesidade é de origem multifatorial, com determinantes
genéticos e ambientais. Nesse sentido, destacam-se os mecanismos epigenéticos, que
participam no controle da expressão gênica e podem responder a alterações ambientais.
A metilação de DNA é um desses mecanismos. É, de forma geral, responsável por
promover repressão na transcrição gênica por impedir a ligação de fatores de transcrição
aos promotores gênicos. Os estudos sobre metilação de DNA na obesidade infantil são
ainda incipientes. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar a obesidade infantil
sob o ponto de vista metabólico, inflamatório e epigenético por meio da avaliação de
parâmetros bioquímicos, dentre eles o perfil lipídico e os níveis de enzimas hepáticas; dos
níveis das citocinas IL-8 e TGF-β e das adipocinas leptina e adiponectina; e da metilação
de DNA nos genes desses mediadores inflamatórios. Os parâmetros bioquímicos
apontaram a ocorrência de dislipidemia e elevação de enzimas hepáticas no grupo de
crianças com obesidade, a técnica de citometria de fluxo revelou maior expressão de
TGF-β e menor de IL-8 na obesidade infantil e a de ELISA mostrou elevação dos níveis
séricos de leptina e redução nos níveis de adiponectina. A análise de metilação de DNA
por meio da técnica de PCR metilação-específica revelou diminuição nos níveis de
metilação no promotor de IL-8 em crianças com obesidade. Os níveis de adipocinas e a
expressão de citocinas se mostraram correlacionados. Da mesma forma, a metilação no
promotor de IL-8 e a concentração sérica de enzimas hepáticas também estavam
correlacionadas. Esses dados reforçam o quadro de desregulação metabólica, de
mudanças na produção de citocinas e adipocinas e do envolvimento da metilação de DNA
na obesidade mostrados pela literatura. As alterações particularmente vinculadas à
citocina IL-8 são surpreendentes, uma vez que boa parte da literatura mostra que essa
citocina se encontra regulada positivamente em quadros inflamatórios. É possível, porém,
que a diminuição nos seus níveis na obesidade seja uma tentativa de conter o processo
inflamatório.
Abstract
Obesity is defined as disproportional body weight for length with accumulation of adipose
tissue. Dysregulation in the metabolic profile and the occurrence of low-grade
inflammation are hallmarks of this condition. Inflammatory mechanisms, particularly,
seem to be involved in the development of diseases that may appear with higher levels of
adiposity. In children, obesity seems to follow the inflammatory pattern, although the
literature about this theme is diffuse yet. In addition, it is necessary to consider that
obesity has a multifactorial origin, with both genetic and environmental determinants. In
this regard, it is important to give emphasis on epigenetic mechanisms, which contribute
to the control of gene expression and can elicit a response to environmental changes.
DNA methylation is one of such mechanisms. Generally speaking, it is important to
promote transcription repression as it impedes the binding of transcription factors to gene
promoters. The studies about DNA methylation on childhood obesity are incipient yet. In
this sense, the objective of this study was to characterize childhood obesity under the
perspective of metabolism, inflammation, and epigenetics through the evaluation of
biochemical parameters, such as the lipidic profile and the level of hepatic enzymes; of
the expression of the cytokines IL-8 and TGF-β and of the adipokines leptin and
adiponectin; and of the DNA methylation in the genes of these inflammatory mediators.
The biochemical parameters pointed out the occurrence of dyslipidemia and elevation of
the levels of hepatic enzymes in the group of children with obesity, flow cytometry
revealed higher expression of TGF-β and lower expression of IL-8 in childhood obesity,
and ELISA showed elevation in the serum levels of leptin and decreased serum levels of
adiponectin. DNA methylation analysis through methylation-specific PCR technique
revealed reduced methylation levels in IL8 promoter in children with obesity. The levels
of adipokines and the expression of cytokines were correlated. In the same way,
methylation in IL8 promoter and the serum concentration of hepatic enzymes were also
correlated. These data reinforce the picture showed by the literature of metabolic
dysregulation, of changes in the expression of cytokines and adipokines, and of
participation of DNA methylation in obesity. The alterations reported for IL-8 are
surprising due to the literature depicting this cytokine as upregulated in inflammatory
settings. However, it may be possible that its decreased levels in obesity might be an
attempt to downregulate the inflammatory process.
Assunto
Obesidade infantil, Parâmetros bioquímicos
Palavras-chave
Adipocinas, Citocinas, Enzimas hepáticas, Expressão, Metilação de DNA
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