Brown Adipose Tissue in Morbidly Obese Subjects Guy H. E. J. Vijgen et al. Plos One, February 2011 Universidade Federal do Rio de Janeiro Instituto de.

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1 Brown Adipose Tissue in Morbidly Obese Subjects Guy H. E. J. Vijgen et al. Plos One, February 2011 Universidade Federal do Rio de Janeiro Instituto de Bioquímica Médica – IBqM Curso de Pós-Graduação em Química Biológica Disciplina de Termogênese em Seres Vivos Juliana Madeira Outubro de 2011

2 Introdução Tecido Adiposo Marrom - BAT BAT x WAT http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/misc_topics/brownfat.html

3 Introdução Tecido Adiposo Marrom - BAT É conhecido por sua capacidade de gerar calor em resposta ao frio ou dieta mantendo o balanço térmico. A regulação da produção de calor é denominada de termogênese adaptativa. Crianças e recém nascidos possuem grandes quantidades de BAT. Em adultos observou-se a presença de BAT na região supraclavicular e pescoço (envolvendo artérias), embora sua relevância fisiológica ainda não esteja esclarecida. Recentemente mostrou-se que a exposição ao frio aumenta a probabilidade de encontrar BAT em adultos.

4 Introdução Trabalhos anteriores: A abundância de BAT em indivíduos obesos foi relativamente menor do que em indivíduos saudáveis. Neste trabalho: Investigou-se a atividade de BAT na obesidade mórbida: IMC ≥ 35 kg/m2 concomitante com alguma doença IMC ≥ 40 kg/m2 sem doença relacionada Cada indivíduo foi submetido a um protocolo individualizado de resfriamento. Para garantir o máximo de termogênese non-shivering (NST).

5 Introdução Em comparação com indivíduos magros, indivíduos obesos mórbidos apresentariam atividade de BAT reduzida após exposição ao frio??? Foi também investigado o papel da atividade de BAT na termogênese induzida por frio nesses indivíduos considerados obesos mórbidos. Pergunta

6 Metodologia O estudo foi aprovado pelo comitê de ética médica do Maastricht University Medical Centre. Indivíduos selecionados Mulheres13 Homens2 IMC(34,8 - 48,3) kg/m2 % de gordura(37,9 - 54,7) % Peso(98,2 - 155,0) kg Idade(24 - 51) anos Critérios de exclusão: Indivíduos diagnosticados com diabetes ou que fizessem uso de beta-bloqueadores.

7 Metodologia Os participantes foram analisados pela manhã de 8h a 13h já alimentados. Somente foi permitida a ingestão de H2O após as 22h na noite anterior. Durante as análises os participantes utilizaram roupas padronizadas. Análises: Telemetric pillWireless i Buttons Core Temperature Skin Temperature

8 Metodologia Os participantes também foram colocados em uma sala com temperatura controlada por sistema de ar condicionado. Foi utilizado um protocolo individualizado de resfriamento para cada participante para garantir máxima NST. Após o protocolo de resfriamento foram feitas imagens por FDG- PET-CT. Positron emission tomography - computed tomography = Sobreposição de imagens funcionais (PET) com imagens anatômicas (CT)

9 Captação de FDG utilizando PET Maneira não invasiva para detecção de BAT. 18 F-FDG ou 2-18-flúor-2-deoxi-D-glicose – análogo a glicose injetado no paciente que é captado pelo tecido. As imagens são obtidas de 30 a 60 min após a injeção da FDG. É utilizada para investigar problemas metabólicos, cardíacos, neurológicos e em oncologia (regiões em intensa atividade aparecem em vermelho na imagem criada no computador); Metodologia PET scan utilizando 18 F-FDG Estrutura molecular do 18 F-FDG http://en.wikipedia.org/wiki/Fludeoxyglucose_(18F)

10 Imagens do pescoço e região torácica superior em uma mulher saudável. A exposição ao frio aumentou a captação do 18 F-FDG (regiões mais claras). Virtanen KA et al., N Engl J Med 2009 Apesar de não se saber ao certo a função de BAT em adultos, BAT funcional tem sido encontrado tanto em indivíduos magros e obesos depois da exposição ao frio. Exposição ao frio...

11 O estímulo do frio na termogênese adaptativa (produção de calor) em BAT tem sido proposto como um alvo terapêutico para o tratamento da obesidade. Assim....

12 Resultados Atividade do BAT Figura 1 (A): PET-images de 15 participantes obesos mórbidos. Apenas 3 mulheres mostraram aumento da captação de FDG após exposição ao frio = aumento da atividade do BAT na região supraclavicular. Nos outros 12 participantes não foi detectada atividade do BAT.

13 Resultados Atividade do BAT Imagens combinadas de PET e CT, indicando a captação de FDG no tecido adiposo supraclavicular. Imagem do participante que mostrou a maior atividade do BAT. Figura 1 (B)

14 Resultados Gasto energético : Não aumentou significativamente durante a exposição ao frio. Entretanto, uma grande variação interindividual foi evidente.

15 Resultados Temperaturas: Interna: Durante a exposição ao frio observou-se um aumento significativo da temperatura. Pele : Durante a exposição ao frio observou-se uma queda significativa da temperatura.].

16 Resultados Relação da atividade do BAT com IMC Forte correlação entre atividade do BAT e IMC. Combinando dados anteriores com os deste estudo, encontrou-se: Figura 2 (A) Estudo atual Estudo anterior

17 Resultados Relação da atividade do BAT com %GC Combinando dados anteriores com os deste estudo, encontrou-se: Forte correlação entre atividade do BAT e porcentagem de gordura corporal. Figura 2 (B) Estudo atual Estudo anterior

18 Resultados Considerando os 2 estudos, encontrou-se: 26 indivíduos que mostraram atividade de BAT após exposição ao frio (BAT+). 13 indivíduos que não mostram atividade de BAT após exposição ao frio (BAT). Cold-induced termogenesis - CIT Figura 2 (C) O gasto energético após exposição ao frio aumentou significativamente nos BAT+ em comparação com BAT-

19 Conclusões Neste estudo mostrou-se que em diferentes faixas de composição corporal, a atividade de BAT é altamente relacionada com o IMC e a %GC. Além disso, mostrou-se que a atividade de BAT foi detectada em apenas 3 dos 15 indivíduos obesos mórbidos avaliados. Sugerindo que a obesidade mórbida está associada a baixa atividade de BAT.

20 Conclusões Então... Indivíduos BAT+ também apresentaram maior gasto energético durante a exposição ao frio, enquanto que em BAT- não alterou-se. Ou seja, Indivíduos BAT+ mostraram aumento de CIT. Indicando que BAT é também envolvido na termogênese adaptativa (produção de calor) em humanos.