Fenofibrato (agonista PPAR-alfa) induz a formação de células beges no tecido adiposo branco subcutâneo em camundongos obesos induzidos por dieta

O atual quadro de obesidade instalado no mundo estimula o estudo em busca de seu tratamento. O fenofibrato, um agonista PPAR-α, é usado atualmente para tratar a dislipidemia. No entanto, efeitos pleiotrópicos sobre a perda de massa corporal (MC) e redução nos depósitos de gordura necessitam de maiores estudos. O objetivo do trabalho foi examinar os efeitos do agonista PPAR-α fenofibrato sobre o gasto energético, MC, metabolismo de carboidratos, perfil secretor de adipocinas, plasticidade e termogênese do tecido adiposo branco subcutâneo (TABs) em camundongos com obesidade induzida por dieta. Este experimento foi aprovado pelo Comitê de Ética para Experimentação Animal local sob o protocolo CEUA/032/2013. Camundongos machos C57BL/6 de 3 meses foram divididos em dois grupos: dieta padrão (SC, 10% lipídios) e dieta hiperlipídica (HF, 50% de lipídios), as quais foram administradas durante 10 semanas para induzir o sobrepeso. Em seguida, foi iniciado o tratamento com fenofibrato (100 mg/kg MC, adicionado à dieta), formando quatro grupos: SC, SC-F, HF, HF-F. O tratamento teve duração de cinco semanas, com o total de 15 semanas de experimento. A análise estatística utilizou teste t de student no pré-tratamento e one way ANOVA seguida pelo pós-teste de Holm-Sidak durante o tratamento. O two way ANOVA foi utilizado para testar possíveis interações entre dieta e tratamento. O nível de significância P<0,05 foi considerado estatisticamente significativo. O grupo HF apresentou sobrepeso, resistência à insulina, além de remodelamento do tecido adiposo branco subcutâneo (TABs). O fenofibrato atenuou significativamente estes parâmetros (P<0,05). Os grupos tratados apresentaram formação de células beges no TABs, confirmado através de maior expressão gênica do PPAR-α, PPAR-β, PGC1-α, BMP8, UCP-1, PRDM16 e FNDC5/Irisina nos grupos tratados do que em suas contrapartes (P<0,05). O tratamento com fenofibrato também foi capaz de aumentar os niveis plasmáticos de FNDC5/Irisina em ambos os grupos tratados (P<0,005). Os grupos SC-F e HF-F apresentaram aumento do gasto energético, a produção de CO2 e consumo de O2 após o tratamento com fenofibrato (P<0,05). A ativação do PPAR-α parece ser fundamental para provocar browning através da indução da irisina e da transcrição de UCP-1. O fenofibrato restaurou a MC, a sensibilidade à insulina e a morfometria do TABs. Relevantemente, o fenofibrato aumentou a expressão de genes tipicamente expressos no tecido adiposo marrom no TABs, evidenciando a plasticidade do TABs em células beges com capacidade termogênica, caracterizando o browning.

The current situation of obesity in the world encourages the study for its treatment. Fenofibrate, a PPAR-α agonist, is currently used to treat dyslipidemia. However, its pleiotropic effects upon body mass loss and fat pads reduction remain to be unraveled. This study aimed to examine the effects of PPAR-α agonist fenofibrate on energy expenditure, body mass, carbohydrate metabolism, secretory profile of adipokines, plasticity and thermogenesis in adipose tissue in diet-induced obese mice. Male C57BL/6 mice were fed a standard chow (SC; 10% lipids) diet or a high-fat (HF; 50% lipids) diet for 10 weeks. Afterwards, groups were subdivided into: SC, SC-F, HF and HF-F (n=10, each). Treatment with fenofibrate (100 mg/kg BM, mixed into the diet) was maintained for five weeks, totalizing fifteen weeks of experiment. All procedures were approved by the Animal Ethics Committee of UERJ (CEUA/032/2013). The differences among the groups were tested by one-way analysis of variance (ANOVA), followed by the Holm-Sidak post-hoc test. Two-way ANOVA was applied to test interactions between diet and treatment upon the evaluated outcomes. In all cases, P<0.05 was considered statistically significant. HF presented overweight, insulin resistance, besides adverse subcutaneous white adipose tissue (sWAT) remodeling. Fenofibrate attenuated significantly these parameters (P<0.05). Treated groups showed beige cells in sWAT, confirmed through higher gene expression of PPAR-α, PPAR-β, PGC1-α, BMP8, UCP-1, PRDM16 and FNDC5/Irisin in treated groups than in their counterparts (P<0.05). The treatment with fenofibrate was also able to increase plasma levels of FNDC5/Irisin in both treated groups (P<0.005). SC-F and HF-F groups presented increase in energy expenditure, CO2 production and O2 consumption after treatment with fenofibrate (P<0.05). Activation of PPAR-α seems to be pivotal to trigger browning through irisin induction and UCP-1 transcription. Fenofibrate restored body mass, insulin sensitivity and sWAT morphometry. Importantly, fenofibrate increased the expression of genes typical from brown adipose tissue (BAT) in sWAT, characterizing the plasticity of sWAT in beiges cells with thermogenic capacity, a phenomenon so-called browning.