Intestin et défauts métaboliques dans la résistance à l'insuline

En lien avec l’augmentation constante de l’obésité, de plus en plus de personnes sont atteintes de résistance à l’insuline ou de diabète de type 2. Ce projet doctoral s’est surtout intéressé à l’une des conséquences majeures des pathologies cardiométaboliques, soit la dyslipidémie diabétique. À cet égard, les gens présentant une résistance à l’insuline ou un diabète de type 2 sont plus à risque de développer des perturbations lipidiques caractérisées essentiellement par des taux élevés de triglycérides et de LDL-cholestérol ainsi que de concentrations restreintes en HDL-cholestérol dans la circulation. Les risques de maladies cardiovasculaires sont ainsi plus élevés chez ces patients. Classiquement, trois organes sont connus pour développer l’insulino-résistance : le muscle, le tissu adipeux et le foie. Néanmoins, certaines évidences scientifiques commencent également à pointer du doigt l’intestin, un organe critique dans la régulation du métabolisme des lipides postprandiaux, et qui pourrait, conséquemment, avoir un impact important dans l’apparition de la dyslipidémie diabétique. De façon très intéressante, des peptides produits par l’intestin, notamment le GLP-1 (glucagon-like peptide-1), ont déjà démontré leur potentiel thérapeutique quant à l’amélioration du statut diabétique et leur rôle dans le métabolisme intestinal lipoprotéinique. Une autre évidence est apportée par la chirurgie bariatrique qui a un effet positif, durable et radical sur la perte pondérale, le contrôle métabolique et la réduction des comorbidités du diabète de type 2, suite à la dérivation bilio-intestinale. Les objectifs centraux du présent programme scientifique consistent donc à déterminer le rôle de l’intestin dans (i) l’homéostasie lipidique/lipoprotéinique en réponse à des concentrations élevées de glucose (à l’instar du diabète) et à des peptides gastro-intestinaux tels que le PYY (peptide YY); (ii) la coordination du métabolisme en disposant de l’AMPK (AMP-activated protein kinase) comme senseur incontournable permettant l’ajustement précis des besoins et disponibilités énergétiques cellulaires; et (iii) l’ajustement de sa capacité d’absorption des graisses alimentaires en fonction du gain ou de la perte de sa sensibilité à l’insuline démontrée dans les spécimens intestinaux humains prélevés durant la chirurgie bariatrique. Dans le but de confirmer le rôle de l’intestin dans la dyslipidémie diabétique, nous avons tout d’abord utilisé le modèle cellulaire intestinal Caco-2/15. Ces cellules ont permis de démontrer qu’en présence de hautes concentrations de glucose en basolatéral, telle qu’en condition diabétique, l’intestin absorbe davantage de cholestérol provenant de la lumière intestinale par l’intermédiaire du transporteur NPC1L1 (Niemann Pick C1-like 1). L’utilisation de l’ezetimibe, un inhibiteur du NPC1L1, a permis de contrecarrer cette augmentation de l’expression de NPC1L1 tout comme l’élévation de l’absorption du cholestérol, prouvant ainsi que le NPC1L1 est bel et bien responsable de cet effet. D’autre part, des travaux antérieurs avaient identifié certains indices quant à un rôle potentiel du peptide intestinal PYY au niveau du métabolisme des lipides intestinaux. Toutefois, aucune étude n’avait encore traité cet aspect systématiquement. Pour établir définitivement l’aptitude du PYY à moduler le transport et le métabolisme lipidique dans l’intestin, nous avons utilisé les cellules Caco-2/15. Notre étude a permis de constater que le PYY incubé du côté apical est capable de réduire significativement l’absorption du cholestérol et le transporteur NPC1L1. Puisque le rôle de l'AMPK dans l'intestin demeure inexploré, il est important non seulement de définir sa structure moléculaire, sa régulation et sa fonction dans le métabolisme des lipides, mais aussi d'examiner l'impact de l’insulino-résistance et du diabète de type 2 (DT2) sur son statut et son mode d’action gastro-intestinal. En employant les cellules Caco-2/15, nous avons été capables de montrer (i) la présence de toutes les sous-unités AMPK (α1/α2/β1/β2/γ1/γ2/γ3) avec une différence marquée dans leur abondance et une prédominance de l’AMPKα1 et la prévalence de l’hétérotrimère α1/β2/γ1; (ii) l’activation de l’AMPK par la metformine et l’AICAR, résultant ainsi en une phosphorylation accrue de l’enzyme acétylCoA carboxylase (ACC) et sans influence sur l'HMG-CoA réductase; (iii) la modulation négative de l’AMPK par le composé C et des concentrations de glucose élevées avec des répercussions sur la phosphorylation de l’ACC. D’autre part, l’administration de metformine au Psammomys obesus, un modèle animal de diabète et de syndrome métabolique, a conduit à (i) une régulation positive de l’AMPK intestinale (phosphorylation de l’AMPKα-Thr172); (ii) la réduction de l'activité ACC; (iii) l’augmentation de l’expression génique et protéique de CPT1, supportant une stimulation de la β-oxydation; (iv) une tendance à la hausse de la sensibilité à l'insuline représentée par l’induction de la phosphorylation d'Akt et l’inactivation de la phosphorylation de p38; et (v) l’abaissement de la formation des chylomicrons ce qui conduit à la diminution de la dyslipidémie diabétique. Ces données suggèrent que l'AMPK remplit des fonctions clés dans les processus métaboliques de l'intestin grêle. La preuve flagrante de l’implication de l’intestin dans les événements cardiométaboliques a été obtenue par l’examen des spécimens intestinaux obtenus de sujets obèses, suite à une chirurgie bariatrique. L’exploration intestinale nous a permis de constater chez ceux avec un indice HOMA élevé (marqueur d’insulinorésistance) (i) des défauts de signalisation de l'insuline comme en témoigne la phosphorylation réduite d'Akt et la phosphorylation élevée de p38 MAPK; (ii) la présence du stress oxydatif et de marqueurs de l'inflammation; (iii) la stimulation de la lipogenèse et de la production des lipoprotéines riches en triglycérides avec l’implication des protéines clés FABP, MTP et apo B-48. En conclusion, l'intestin grêle peut être classé comme un tissu insulino-sensible et répondant à plusieurs stimuli nutritionnels et hormonaux. Son dérèglement peut être déclenché par le stress oxydatif et l'inflammation, ce qui conduit à l'amplification de la lipogenèse et la synthèse des lipoprotéines, contribuant ainsi à la dyslipidémie athérogène chez les patients atteints du syndrome métabolique et de diabète de type 2.

Le rôle de la dysrégulation du métabolisme du cholestérol par le retrait des estrogènes sur la stéatose hépatique

Les estrogènes confèrent aux femmes une protection cardiovasculaire jusqu’à la ménopause. En effet, la perte des fonctions ovariennes engendre plusieurs désordres du profil lipidique qui s’accompagnent d’une accumulation de triglycérides au foie appelée stéatose hépatique. Le retrait des estrogènes perturbe de nombreuses voies de contrôle de la cholestérolémie, provoquant simultanément une hypercholestérolémie et une stéatose hépatiques. Toutefois, à ce jour, les mécanismes d’action du retrait des estrogènes sur le métabolisme du cholestérol favorisant le stockage de triglycérides au foie demeurent imprécis. À cet égard, les travaux de cette thèse visaient à clarifier l’ensemble des effets du retrait des estrogènes sur le métabolisme du cholestérol pouvant mener à la pathogenèse de la stéatose hépatique. Lors de la première étude, l’ovariectomie (Ovx) chez la rate, un modèle bien établi de la stéatose, avait permis d’identifier la voie d’assemblage des lipoprotéines à très faible densité (VLDL) comme élément contributif à la stéatose. La voie des VLDL reliant étant également une voie de transport du cholestérol, l’étude suivante a été réalisée afin de comprendre le rôle du cholestérol alimentaire sur les lipides hépatiques. Dans cette deuxième étude, le modèle de la diète riche en lipides et en cholestérol (HFHC), aussi reconnu pour induire une stéatose hépatique, a permis d’établir des liens étroits entre le métabolisme du cholestérol et celui des lipides hépatiques. Étonnamment, de manière similaire à l’Ovx, la diète HFHC perturbait la voie d’assemblage des VLDL. En outre, les données recueillies au cours de ces travaux indiquaient qu’une dysrégulation du métabolisme des acides biliaires avait contribué à la sévérité de la stéatose hépatique induite par cette diète HFHC. Dans la continuité de ces deux premiers projets, nous nous sommes intéressés aux effets concomitants du retrait des estrogènes et d’une diète HFHC sur la stéatose hépatique. De manière intéressante, lorsque combinés, l’Ovx et la diète HFHC potentialisaient non seulement l’accumulation de lipides hépatiques, mais également les perturbations moléculaires des voies sous-jacentes à la stéatose, dont l’assemblage des VLDL et de la sécrétion d’acides biliaires. Dans l’ensemble, les données présentées dans la revue de littérature et dans les trois études reliées à cette thèse indiquent qu’une dysrégulation du métabolisme du cholestérol en réponse au retrait des estrogènes entraîne des complications favorisant l’accumulation de lipides dans le foie.

Carence en œstrogènes et bases moléculaires du métabolisme des triglycérides et du cholestérol dans le foie et l'intestin : effet de l'exercice physique

La stéatose hépatique et la détérioration du profil lipidique plasmatique sont des pathologies métaboliques favorisées par la carence œstrogénique post-ménopausique. Cependant les mécanismes à la base de ces pathologies n’ont été que très peu étudiés. Le but de cette thèse a été d’investiguer les mécanismes moléculaires possibles à l’origine de l’hypercholestérolémie et de l’accumulation des lipides (triglycérides : TG et cholestérol) dans le foie en utilisant un modèle animal de la ménopause, la rate Sprague Dawley ovariectomisée (Ovx). Nous avons également examiné si le changement des habitudes de vie comme la pratique de l’exercice physique pouvait prévenir ou corriger les modifications induites par l’Ovx. Enfin, rosuvastatine (statine) a été utilisée comme thérapie pharmacologique de l’hypercholestérolémie dans le but de comprendre son effet au niveau moléculaire chez la rate Ovx. L’objectif de la première étude était de déterminer comment l’Ovx peut affecter les niveaux de TG et de cholestérol dans le foie des rates nourries avec une diète riche en lipides (HF : 42% gras). Les rates ont été soumises à la diète HF ou normale pendant 6 semaines avant d’être Ovx ou Sham (ovariectomie simulée), puis maintenues aux mêmes conditions diététiques pour 6 autres semaines. L’Ovx a provoqué une accumulation de TG dans le foie, mais pas la diète HF seule. Cependant, lorsque l’Ovx était combinée à la diète HF, l’accumulation des TG était beaucoup plus importante comparé à ce qui était observé chez les rates Ovx soumises à la diète normale. L’expression génique (ARNm) de CPT1 (Carnitine palmitoyltransferase 1), PGC1α (Peroxisome proliferator-activated receptor gamma, coactivator 1) et PPARα (Peroxysome proliferetor activated receptor alpha) intervenant dans l’oxydation des acides gras dans le foie était augmentée par la diète HF (p ˂ 0.001; p ˂ 0.01; p ˂ 0.05 respectivement) ; mais atténuée (p ˂ 0.05; p ˂ 0.05; p ˂ 0.07 respectivement) lorsque les rates ont été Ovx, favorisant ainsi l’accumulation des TG dans le foie. La combinaison de la diète HF à l’Ovx a également provoqué une hypercholestérolémie et une accumulation de cholestérol dans le foie malgré la diminution de l’expression de la HMGCoA-r (3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase), enzyme clé de la synthèse du cholestérol. Ceci était associé à l’inhibition de l’expression génique de CYP7a1 (Cytochrome P450, family 7, subfamily a, polypeptide 1), suggérant une diminution de la synthèse des acides biliaires. Ayant constaté dans la première étude que l’Ovx élevait les niveaux de cholestérol hépatique et plasmatique, nous nous sommes fixés comme objectif dans la deuxième étude d’évaluer les effets de l’Ovx sur l’expression génique des transporteurs et enzymes responsables du métabolisme du cholestérol et des acides biliaires dans le foie et l’intestin, et de vérifier si l’exercice sur tapis roulant pouvait prévenir ou corriger les changements causés par l’Ovx. L’hypercholestérolémie constatée chez les rates Ovx comparativement aux Sham était accompagnée de la diminution de l’expression génique des récepteurs des LDL (R-LDL), des résidus de lipoprotéines (LRP1), de SREBP-2 (Sterol regulatory element binding protein 2) et de PCSK9 (Proprotein convertase subtilisin/kexin type 9) dans le foie, suggérant une défaillance dans la clairance des lipoprotéines plasmatiques. L’Ovx a aussi inhibé l’expression génique de la MTP (Microsomal triglyceride transfer protein) et stimulé celle de SR-B1 (Scavenger receptor class B, member 1); mais aucun changement n’a été observé avec CYP7a1. Ces changements moléculaires pourraient par conséquent favoriser l’accumulation de cholestérol dans le foie. L’exercice physique n’a pas corrigé les modifications causées par l’Ovx sur l’expression génique de ces molécules au niveau hépatique à l’exception de SREBP-2. Par contre, au niveau intestinal (iléum), l’exercice sur tapis roulant a inhibé l’expression génique des marqueurs moléculaires intervenant dans l’absorption des acides biliaires (OSTα/β, FXR, RXRα, Fgf15) et du cholestérol (LXRα, NCP1L1) au niveau de l’iléum chez les rates Sham entraînées. Ces adaptations pourraient prévenir le développement de l’hypercholestérolémie protégeant en partie contre la survenue de l’athérosclérose. Au vue des effets délétères (hypercholestérolémie et diminution de l’expression du R-LDL, PCSK9, LRP1, SREBP-2 et HMGCOA-r dans le foie) causés par l’Ovx sur le métabolisme du cholestérol constatés dans l’étude 2, la 3ième étude a été conçue pour évaluer l’efficacité de rosuvastatine (Ros) sur l’expression génique de ces marqueurs moléculaires chez les rates Ovx sédentaires ou soumises à l’entraînement volontaire. Ros a été administrée aux rates Ovx pendant 21 jours par voie sous-cutanée à la dose de 5mg/kg/j à partir de la 9ième semaine après l’Ovx. Ros n’a pas diminué la concentration plasmatique de LDL-C et de TC chez les rates Ovx. Par contre, Ros a stimulé (P ˂ 0.05) l’expression génique de PCSK9, SREBP-2, LRP1, HMGCoA-r et ACAT2 (Acyl-CoA cholesterol acyltransferase) mais pas significativement (P = 0.3) celle du R-LDL dans le foie des rates Ovx sédentaires et entraînées. Ros n’a pas réduit la concentration plasmatique de LDL-C probablement à cause de l’induction plus importante de PCSK9 par rapport au R-LDL. Cependant, la stimulation de LRP1 par Ros protège partiellement contre la survenue des maladies cardiovasculaires. En conclusion, les études de cette thèse indiquent que la baisse du niveau des œstrogènes entraîne des changements radicaux du métabolisme hépatique des TG et du cholestérol provoqués par des altérations de l’expression des gènes clés des voies métaboliques associées.

Ethnobotanique de la Nation crie d'Eeyou Istchee et variation géographique des plantes médicinales antidiabétiques

Le diabète de type 2 affecte en moyenne 29% de la population adulte crie d’Eeyou Istchee (CEI). Afin d’identifier les plantes médicinales possédant un potentiel antidiabétique, des interviews ont été réalisés dans les communautés CEI de Wemindji et Oujé-Bougoumou. Utilisant une approche quantitative, les espèces mentionnées ont été classées et comparées à la pharmacopée des communautés avoisinantes. Seize et 25 plantes ont été mentionné à Wemindji et Oujé-Bougoumou, respectivement. Sept nouvelles espèces de plantes et une de champignon se sont ajoutées à la liste des espèces à potentiel antidiabétique, bien que la plupart de celles mentionnées pendant les interviews soit en communes à la pharmacopée CEI générale, démontrant ainsi leur importance culturelle. Des analyses phytochimiques sur deux de ces espèces, Rhododendron groenlandicum et Sarracenia purpurea, ont été réalisées à partir d’échantillons récoltés à différents endroits du territoire eeyouch. Bien qu’aucun patron n’ait été détecté dans la variation des composantes biologiquement actives chez S. purpurea, les composés phénoliques chez R. groenlandicum, particulièrement la (+)-catéchine, l’(-)-epicatéchine et la quercétine-3-galactoside, varient spatialement en fonction de paramètres d’insolation telles la radiation solaire ou la photopériode. Les échantillons de cette dernière espèce, testés in vitro dans le bioessai de l’adipogenèse des cellules adipocytes murines 3T3-L1, augmentent l’accumulation intracellulaire des triglycérides, leur conférant ainsi une activité diabétique semblable à la rosiglitazone. Cependant, cette activité était plus faible dans les échantillons à haute teneur en quercétine, cela pouvant ainsi avoir un impact sur la qualité d'un produit de santé naturel fabriqué à partir de cette espèce.

Molecular mechanisms underlying deficient neurogenesis in Alzheimer’s disease

La neurogenèse est présente, dans le cerveau adulte, dans la zone sous-ventriculaire (ZSV) encadrant les ventricules latéraux et dans le gyrus dentelé (GD) de l’hippocampe, permettant l’apprentissage, la mémoire et la fonction olfactive. Ces micro-environnements possèdent des signaux contrôlant l’auto-renouvellement des cellules souches neurales (CSN), leur prolifération, leur destin et leur différenciation. Or, lors du vieillissement, les capacités régénératives et homéostatiques et la neurogenèse déclinent. Les patients atteints de la maladie d’Alzheimer (MA), comme le modèle animal reproduisant cette maladie (3xTg-AD), montrent une accélération des phénotypes liés au vieillissement dont une diminution de la neurogenèse. Notre hypothèse est que la découverte des mécanismes affectant la neurogenèse, lors du vieillissement et de la MA, pourrait fournir de nouvelles cibles thérapeutiques pour prévenir le déclin cognitif. Les études sur l’âge d’apparition et les mécanismes altérant la neurogenèse dans la MA sont contrastées et nous ont guidé vers deux études. L’examen des changements dans les étapes de la neurogenèse lors du vieillissement et du développement de la neuropathologie. Nous avons étudié la ZSV, les bulbes olfactifs et le GD de souris femelles de 11 et 18 mois, et l’apparition des deux pathologies associées à la MA : les plaques amyloïdes et les enchevêtrements neurofibrillaires. Nous avons découvert que les souris 3xTg-AD possèdent moins de cellules en prolifération, de progéniteurs et de neuroblastes, induisant une diminution de l’intégration de nouvelles cellules dans le GD et les bulbes olfactifs. Notons que le taux de neurogenèse chez ces souris de 11 mois est similaire à celui des souris de phénotype sauvage de 18 mois, indiquant une accélération des changements liés au vieillissement dans la MA. Dans la ZSV, nous avons aussi démontré une accumulation de gouttelettes lipidiques, suggérant des changements dans l’organisation et le métabolisme de la niche. Enfin, nous avons démontré que le déficit de la neurogenèse apparait lors des premières étapes de la MA, avant l’apparition des plaques amyloïdes et des enchevêtrements neurofibrillaires. A l’examen des mécanismes inhibant la neurogenèse lors de la MA, nous voyons que chez des souris de 5 mois, le déficit de la neurogenèse dans la ZSV et le GD est corrélé avec l’accumulation de lipides, qui coïncide avec l’apparition du déclin cognitif. Nous avons aussi découvert que dans le cerveau humain de patients atteints de la MA et dans les 3xTg-AD, des gouttelettes lipidiques s’accumulaient dans les cellules épendymaires, représentant le principal soutien des CSN de la niche. Ces lipides sont des triglycérides enrichis en acide oléique qui proviennent de la niche et pas d’une défaillance du système périphérique. De plus, l’infusion locale d’acide oléique chez des souris de phénotype sauvage permet de reproduire l’accumulation de triglycérides dans les cellules épendymaires, comme dans la MA. Ces gouttelettes induisent un dérèglement de la voie de signalisation Akt-FoxO3 dans les CSN, menant à l’inhibition de leur activation in vitro et in vivo. Ces résultats permettent une meilleure compréhension de la régulation de la neurogenèse par le métabolisme lipidique. Nous avons démontré un nouveau mécanisme par lequel l’accumulation des lipides dans la ZSV induit une inhibition des capacités de prolifération et de régénération des CSN lors de la MA. Les travaux futurs permettront de comprendre comment et pourquoi le métabolisme lipidique du cerveau est altéré dans la MA, ce qui pourrait offrir de nouvelles voies thérapeutiques pour la prévention et la régénération.

Bioactivity Profile of Polyunsaturated Fattyacid extracts from Sardinella longiceps and Sardinella fimbriata – A comparative study

The oceans have proved to be an interminable source of new and effective drugs. Innumerable studies have proved that specific compounds isolated from marine organisms have great nutritional and pharmaceutical value. Polyunsaturated fattyacids (PUFA) in general are known for their dietary benefits in preventing and curing several critical ailments including Coronary heart disease (CHD) and cancers of various kinds. Eicosapentaenoic Acid (EPA) and Docosahexaenoic Acid (DHA) are two PUFA which are entirely marine in origin – and small Clupeoid fishes like sardines are known to be excellent sources of these two compounds. In this study, we selected two widely available Sardine species in the west coast, Sardinella longiceps and Sardinella fimbriata, for a comparative analysis of their bioactive properties. Both these sardines are known to be rich in EPA and DHA, however considerable seasonal variation in its PUFA content was expected and these variations studied. An extraction procedure to isolate PUFA at high purity levels was identified and the extracts obtained thus were studied for anti-bacterial, anti-diabetic and anti-cancerous properties.Samples of both the sardines were collected from landing centre, measured and their gut content analysed in four different months of the year – viz. June, September, December and March. The fish samples were analyzed for fattyacid using FAME method using gas chromatography to identify the full range of fattyacids and their respective concentration in each of the samples. The fattyacids were expressed in mg/g meat and later converted to percentage values against total fatty acids and total PUFA content. Fattyacids during winter season (Dec-Mar) were found to be generally higher than spawning season (June-Sept). PUFA dominated the profiles of both species and average PUFA content was also higher during winter. However, it was found that S. longiceps had proportionately higher EPA as compared to S. fimbriata which was DHA rich. Percentage of EPA and DHA also varied across months for both species – the spawning season seemed to show higher EPA content in S. longiceps and higher DHA content in S. fimbriata. Gut content analysis indicate that adult S. fimbriata is partial to zooplanktons which are DHA rich while adult S. longiceps feed mainly on EPA rich phytoplankton. Juveniles of both species, found mainly in winter, had a gut content showing more mixed diet. This difference in the feeding pattern reflect clearly in their PUFA profile – adult S. longiceps, which dominate the catch during the spawn season, feeding mostly on phytoplankton is concentrated with EPA while the juveniles which are found mostly in the winter season has slightly less EPA proportion as compared to adults. The same is true for S. fimbriata adults that are caught mostly in the spawning season; being rich in DHA as they feed mainly on zooplankton while the juveniles caught during winter season has a relatively lower concentration of DHA in their total PUFA.Various extraction procedures are known to obtain PUFA from fish oil. However, most of them do not give high purity and do not use materials indicated as safe. PUFA extracts have to be edible and should not have harmful substances for applying on mice and human subjects. Some PUFA extraction procedures, though pure and non-toxic, might induce cis-trans conversions during the extraction process. This conversion destroys the benefits of PUFA and at times is harmful to human body. A method free from these limitations has been standardized for this study. Gas Chromatography was performed on the extracts thus made to ensure that it is substantially pure. EPA: DHA ratios for both samples were derived - for S. longiceps this ratio was 3:2, while it was 3:8 for S. fimbriata.Eight common strains of gram positive and gram negative bacterial strains were subjected to the PUFA extracts from both species dissolved in acetone solution using Agar Well Diffusion method. The activity was studied against an acetone control. At the end of incubation period, zones of inhibition were measured to estimate the activity. Minimum inhibitory concentration for each of the active combinations was calculated by keeping p < 0.01 as significant. Four of the bacteria including multi-resistant Staphylococcus aureus were shown to be inhibited by the fish extracts. It was also found that the extracts from S. fimbriata were better than the one from S. longiceps in annihilating harmful bacteria.Four groups of mice subjects were studied to evaluate the antidiabetic properties of the PUFA extracts. Three groups were induced diabetes by administration of alloxan tetra hydrate. One group without diabetes was kept as control and another with diabetes was kept as diabetic control. For two diabetic groups, a prescribed amount of fish extracts were fed from each of the extracts. The biochemical parameters like serum glucose, total cholesterol, LDL & HDL cholesterol, triglycerides, urea and creatinine were sampled from all four groups at regular intervals of 7 days for a period of 28 days. It was found that groups fed with fish extracts had marked improvement in the levels of total LDL & HDL cholesterol, triglycerides and creatinine. Groups fed with extracts from S. fimbriata seem to have fared better as compared to S. longiceps. However, both groups did not show any marked improvement in blood glucose levels or levels of urea.Cell lines of MCF-7 (Breast Cancer) and DU-145 (Prostate Cancer) were used to analyse the cytotoxicity of the PUFA extracts. Both cell lines were subjected to MTT Assay and later the plates were read using an ELISA reader at a wavelength of 570nm. It was found that both extracts had significant cytotoxic effects against both cell lines and a peak cytotoxicity of 85-90% was apparent. IC50 values were calculated from the graphs and it was found that S. longiceps extracts had a slightly lower IC50 value indicating that it is toxic even at a lower concentration as compared to extracts from S. fimbriata.This study summarizes the bioactivity profile of PUFA extracts and provides recommendation for dietary intake; fish based nutritional industry and indigenous pharmaceutical industry. Possible future directions of this study are also elaborated.

Factores de riesgo cardiovascular en trabajadores de una institución universitaria Bogotá D.C- Colombia

Introducción: la enfermedad cardiovascular es la primera causa de morbi-mortalidad en los países desarrollados, y en algunos en transición como es el caso de Colombia. Según la Organización Mundial de la Salud, las enfermedades cardiovasculares causan 17.5 millones de muertes en el mundo cada año y representan la mitad de todas las muertes en los Estados Unidos y otros países desarrollados. Objetivo: describir la prevalencia de los factores de riesgo cardiovascular en trabajadores de una Institución Universitaria de la ciudad de Bogotá D.C, con el fin de establecer estrategias de promoción de la salud y prevención de enfermedad cardiovascular. Metodología: estudio descriptivo de corte transversal, a través de una muestra de sujetos voluntarios con libre participación. Los trabajadores que decidieron participar se les aplico un cuestionario y se realizó una muestra de sangre por llenado capilar, empleando la técnica de Química Seca (Reflotrón). Acuden 751 trabajadores. Se utilizo un formato como método para recolección de información del examen físico, resultados de paraclínicos y antecedentes de factores de riesgo cardiovascular. Resultados: se realizo la encuesta a 751 trabajadores de las cuales la media de edad fue de 39,7 años. De la población evaluada el 70% pertenecía al género femenino y 30% al género masculino. El 38,6% presentó dislipidemia (colesterol y/o triglicéridos elevados) ;el 7% de la población presentaba diabetes; en diferentes grados de obesidad 6,2% y en sobrepeso se encontraba el 36,8% ; 11,1% son fumadores; y una cifra elevada del 58,7% llevaba una vida sedentaria. El análisis bivariado permitió identificar la relación entre los factores de riesgo y el tipo de trabajador, El valor obtenido se encuentra dentro del rango de mayor probabilidad según la distribución ji-cuadrado frente al factor de riesgo de dislipidemia y sedentarismo. Conclusión: la prevalencia de factores de riesgo en este estudio ha sido similar a la de otros estudios en demás países occidentales; se observó diferencia significativa en la vida sedentaria. Se notó un incremento de los factores de riesgo para las enfermedades cardiovasculares correlacionándolas con la edad, lo cual permite empezar a adoptar y modificar el estilo de vida para disminuir los riesgos de las enfermedades cardiovasculares.

Infiltración grasa hepática difusa y su correlación con índice de masa corporal, triglicéridos y transaminasas

Introducción: la enfermedad hepática grasa no alcohólica (NAFLD) es una enfermedad muy frecuente y de curso insidioso. El diagnostico, seguimiento y tratamiento de esta condición permanecen aun sin consenso debido principalmente a la falta de conocimiento de su historia natural y la dificultad de un diagnostico preciso de forma no invasiva. Materiales y Métodos: estudio prospectivo, observacional de corte transversal y correlación usando un muestreo no aleatorio de los pacientes que asistieron al servicio de chequeo médico de la Fundación CardioInfantil – Instituto de Cardiología. Se evaluaron variables clínicas y para-clínicas como Índice de Masa Corporal, transaminasas, triglicéridos y apariencia ultrasonográfica del hígado. Se realizo análisis no paramétrico de varianza con la prueba de Kruskal-Wallis y análisis de correlación por medio del índice de correlación de Spearman. Resultados: se incluyeron 619 pacientes. Se encontró una variación estadísticamente significativa (p<0,001) entre todas las variables analizadas agrupadas de acuerdo a la apariencia ultrasonográfica del hígado. Finalmente, se encontraron coeficientes de correlación positivos y estadísticamente significativos (p<0,001) para las mismas variables. Discusión: la evaluación por ultrasonografía del hígado es una opción atractiva para el diagnostico y seguimiento de los pacientes con NAFLD debido a sus características no invasivas, bajo costo y amplia disponibilidad. Los resultados obtenidos sugieren que dada la variación de los parámetros clínicos de acuerdo con la apariencia hepática, esta herramienta puede ser útil tanto en fase de diagnostico como en fase de seguimiento para los pacientes de esta población. Los coeficientes de correlación sugieren que la posibilidad de predecir variables sanguíneas usando este método que debería estudiarse más a fondo. Conclusiones: en conjunto, los resultados de este estudio soportan la utilidad de la evaluación ultrasonográfica del hígado como herramienta de evaluación y posible seguimiento en pacientes con sospecha de NAFLD en esta población.

Diabetes en pacientes que reciben trasplantes de órganos

Introducción: La diabetes post-trasplante es una complicación común luego de trasplantes y se considera asociada con factores que varían en cada población. Metodología: con un estudio de casos y controles retrospectivo, se evaluó los pacientes trasplantados en la Fundación Cardio-infantil, con seguimiento hasta 3 años, para analizar la asociación de diabetes post-trasplante con edad, sexo, raza, índice de masa corporal, tiempo de evolución, tipo de trasplante, tipo de donante, diagnostico previo, antecedente de diabetes familiar, hepatitis C, glucemia, colesterol, triglicéridos y esquema de inmunosupresión. Resultados: en 53 pacientes, se reportó una frecuencia de diabetes post-trasplante de 11.3%, solo se encontró asociación con la glucemia pre-trasplante anormal OR 1.79 y el uso de ciclosporina A OR 0.84. Conclusión: el comportamiento observado en estos pacientes difiere de otras poblaciones con trasplante, debe confirmarse con estudios posteriores.

Estudo de vinte casos de hiperadrenocorticismo no cão

O hiperadrenocorticismo canino consiste no conjunto de alterações físicas e bioquímicas resultantes da exposição prolongada e inapropriada, do organismo, a elevadas concentrações de cortisol. Esta dissertação teve como principal objectivo o estudo de vinte casos de hiperadrenocorticismo no cão, com base na recolha e interpretação de dados clínicos, laboratoriais e de imagem, efectuados durante o período de dois anos, entre Março de 2010 e Março de 2012, no Hospital Veterinário da FMVZ/UNESP em Botucatu. Constatou-se que a maioria das características individuais (idade, peso, raça e sexo), sinais clínicos e alterações laboratoriais (hemograma, bioquímicas sanguíneas e urianálise) comuns desta doença estavam presentes. Os cães do nosso estudo eram na sua maioria geriátricos, de raça miniatura como o caniche, com peso inferior a 20 Kg e do sexo feminino; estes apresentavam habituais sinais clínicos como poliúria, polidipsia, distensão abdominal, polifagia, fraqueza muscular, alterações respiratórias, cutâneas e neurológicas, e habituais alterações laboratoriais como trombocitose, linfopenia, eosinopenia, neutrofilia, aumento da fosfatase alcalina sérica, alanina aminotransferase, colesterol e triglicéridos. Alguns destes cães apresentaram ainda três das complicações mais comuns do hiperadrenocorticismo como hipertensão arterial, infecção do tracto urinário inferior e diabetes mellitus. Para chegar ao diagnóstico final realizou-se o teste de supressão de dexametasona a baixas doses em associação com a avaliação das glândulas adrenais através de ecografia, o qual nos permitiu obter a nossa amostra final, os vinte cães com hiperadrenocorticismo. Este estudo contribuiu para aprofundar o conhecimento relativamente às alterações clínicas, laboratoriais e de imagem presentes nos cães com hiperadrenocorticismo e demonstrou que a informação daí retirada é fundamental para chegar ao seu diagnóstico.

O efeito de um programa de exercício físico na capacidade funcional, nos fatores de risco de progressão da doença coronária e na qualidade de vida em doentes cardíacos

Considerando que a prática de exercício físico com uma intensidade pelo menos moderada melhora a capacidade funcional (Maines et al., 1997; Clara et al., 2002; Olney et al., 2006), a qualidade de vida (Leal et al., 2005; Azevedo & Leal, 2009; Flynn et al., 2009) e diminui os fatores de risco coronários (Maines et al., 1997; Squires & Hamm, 2007; Perk, 2009; Pimenta, 2010), propõe-se com o presente estudo analisar o efeito do exercício físico supervisionado, em fase ambulatório precoce, realizada na comunidade, ao nível da recuperação de doentes cardíacos. Método: Aplicar-se-á um estudo experimental, em doentes cardíacos de ambos os sexos, entre os 28 e os 80 anos. Atribuir-se-á particular ênfase às alterações induzidas pela aplicação do programa de exercício físico nos parâmetros bioquímicos (colesterol total, C-LDL, C-HDL, triglicéridos e glicose), na composição corporal (peso, índice de massa corporal, perímetro da cintura), na capacidade funcional (consumo de oxigénio pico –V02 pico, equivalente metabólico, duplo produto), no nível de atividade física, na ingestão alimentar e na qualidade de vida. O estudo terá uma duração superior a três meses, comparando dois grupos, um grupo submetido ao exercício físico supervisionado (ES) e outro aos cuidados usuais (CU), os quais serão alvo de duas avaliações (inicial e final), avaliando-se a média e o desvio-padrão para todas as variáveis em estudo e recorrendo-se aos testes não paramétricos e paramétricos, para um nível de significância de p< .05. Resultados: Foram elegidos 52 doentes, sendo que 22 participaram no grupo cuidados usuais (CU) e 30 no grupo exercício físico supervisionado (ES), observando-se que o grupo ES apresentou melhorias mais acentuadas quando comparadas com o grupo CU, ao nível dos seguintes indicadores: dispêndio de kcal/semana (+697.22% vs +320.20%); PC (-3.19% vs +5.85%); CT (-23.92% vs -9.29%), C-LDL (-32.52% vs -8.92%); total de kcal/dia ingeridas (-33,31% vs -2.58%); VO2 pico (+30.88% vs -3.57%); qualidade de vida geral (+53.86% vs +2.96%). Conclusão: Concluindo que o exercício físico multicomponente, inserido na fase de ambulatório precoce na comunidade, potencia a recuperação de doentes cardíacos influenciando positivamente os fatores de risco de progressão da doença coronária, a capacidade funcional e a qualidade de vida fundamentais para que o doente possa, pelos seus próprios meios, retomar a sua vida na comunidade.

Benefícios de uma intervenção com uma dieta do tipo mediterrânico e um programa de exercício físico em variáveis de composição corporal e factores de risco de doença cardiovascular

Introdução: Uma dieta do tipo mediterrânico associada a exercício físico pode ser uma estratégia eficaz na prevenção da obesidade e de co-morbilidades associadas. Objectivo: Este estudo pretendeu determinar a associação entre um programa de intervenção, constituído por uma dieta do tipo mediterrânico e exercício físico, com alterações em variáveis de composição corporal e metabólicas. Método: 12 mulheres e homens sedentários (32,5±8,74 anos, 1,69±0,11 cm), com excesso de peso (81,9±18,1 kg, 28,5±5,45 kg/m2, 36,1±8,56 % massa gorda) participaram num programa de intervenção de 12 semanas. Foi realizada avaliação da composição corporal, do dispêndio energético, da ingestão energética e de níveis séricos de lípidos em jejum. As sessões de nutrição foram realizadas semanalmente e a dieta apresentou uma distribuição de macronutrientes correspondente a 40-45% de hidratos de carbono, 15-20% de proteína e 30-35% de lípidos. As sessões de exercício foram realizadas 3 vezes por semana, com prescrição para as componentes cardiovascular e de força. Resultados: Os participantes tiveram alterações significativas nas variáveis de peso, perímetro da cintura, massa gorda, dispêndio energético e níveis séricos de colesterol e triglicéridos (p<0,05). A distribuição de macronutrientes da dieta não se alterou com a intervenção alimentar, contudo, o aumento significativo do consumo de PUFA’s revelou-se associado a menores valores de massa gorda e a maiores diferenças nos níveis de triglicéridos (p<0,05). Conclusão: O dispêndio calórico e o consumo de PUFA’s revelaram estar associados a melhorias da composição corporal (massa gorda). Este estudo também conduziu à melhoria das concentrações de colesterol e triglicéridos. No entanto, as melhorias nas concentrações de triglicéridos associaram-se apenas à dieta.

ACTH reduces the rise in ApoB-48 levels after fat intake

It has been repeatedly demonstrated that ACTH administration lowers plasma lipid concentrations in man. The present study was designed to test the hypothesis, based on observations of decreased apolipoprotein B (ApoB) synthesis and secretion in vitro, that ACTH administration inhibits the postprandial output of ApoB in man. Therefore, we studied the response to a fat-rich meal supplemented with Vitamin A in eight healthy volunteers, who underwent this test without premedication, after 4 days administration of ACTH, and after 4 days administration of a glucocorticoid (betamethasone). As expected, fasting plasma levels of low-density lipoproteins (LDL)-cholesterot (-25%) and ApoB (-17%) decreased after ACTH, but not after betamethasone administration. Also, the elevation of plasma ApoB-48 in response to fat intake (to twice the basal levels) was markedly reduced after ACTH administration. However, the postprandial rise in plasma triglycerides and retinyl palmitate was unimpaired, suggesting that ACTH administration induced the secretion of fewer but larger chylomicrons. The effect of betamethasone on the postprandial response was similar but less pronounced. This study confirms earlier reports on the lipid-lowering effects of ACTH and supports our theory, based on in vitro studies, that the lipid-lowering effects of ACTH administration in man involves an inhibition of ApoB production. (c) 2006 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Effects of consumption of probiotics and prebiotics on serum lipid levels in humans

The objective of this article is to review existing studies concerning the effects of probiotics and prebiotics on serum cholesterol concentrations, with particular attention on the possible mechanisms of their action. Although not without exception, results from animal and human studies suggest a moderate cholesterol-lowering action of dairy products fermented with appropriate strain(s) of lactic acid bacteria and bifidobacteria. Mechanistically, probiotic bacteria ferment food-derived indigestible carbohydrates to produce short-chain fatty acids in the gut, which can then cause a decrease in the systemic levels of blood lipids by inhibiting hepatic cholesterol synthesis and/or redistributing cholesterol from plasma to the liver. Furthermore, some bacteria may interfere with cholesterol absorption from the gut by deconjugating bile salts and therefore affecting the metabolism of cholesterol, or by directly assimilating cholesterol. For prebiotic substances, the majority of studies have been done with the fructooligosaccharides inulin and oligofructose, and although convincing lipid-lowering effects have been observed in animals, high dose levels had to be used. Reports in humans are few in number. In studies conducted in normal-lipidemic subjects, two reported no effect of inulin or oligofructose on serum lipids, whereas two others reported a significant reduction in serum triglycerides (19 and 27%, respectively) with more modest changes in serum total and LDL cholesterol. At present, data suggest that in hyperlipidemic subjects, any effects that do occur result primarily in reductions in cholesterol, whereas in normal lipidemic subjects, effects on serum triglycerides are the dominant feature.

Differential uptake of subfractions of triglyceride-rich lipoproteins by THP-1 macrophages

It is well known that raised plasma triglycerides (TG) are positively linked to the development of coronary heart disease. However, triglycerides circulate in a range of distinct lipoprotein subtractions and the relative atherogenicity of these subtractions is not clear. In this study, three fractions of triglyceride rich lipoprotein (TRL) were isolated from normolipidaemic males according to their differing Svedberg flotation (S-f) rates: chylomicron (CM, S-f > 400), very low-density lipoprotein (VLDL)-1 (S-f 60-400) and VLDL-2 (S-f 20-60). These fractions were incubated with THP-1 monocyte-derived macrophages for determination of cholesterol and TG accumulation, in the presence and absence of the lipoprotein lipase (LPL) inhibitor orlistat. Expression of LDL receptor related protein (LRP) and apolipoprotein B48 receptor (apoB48R) was also examined in both differentiating monocytes, and monocyte-derived macrophages, incubated with TRL. VLDL-I caused a significantly greater accumulation of TG within macrophages compared to VLDL-2. Binding studies also tended to show a greater preference for VLDL-1. No change in expression of LRP or apoB48R was observed in fully differentiated macrophages incubated with VLDL-1, VLDL-2 or CM, although a greater expression of LRP mRNA was observed in differentiating monocytes exposed to VLDL-1, compared to those incubated with CM or VLDL-2. TG loading in response to all three TRL fractions was blocked by orlistat, suggesting that it is likely that the major pathway for uptake of TG was hydrolysis by LPL. Calculations suggested that direct uptake of particles accounts for between 12 and 25% of total TAG uptake. In conclusion, THP monocyte-derived macrophages demonstrate a preference for VLDL-1, both through the LPL pathway and by direct uptake of whole particles. (c) 2005 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.