UNIVERSIDADE DE SANTIAGO DE COMPOSTELA
DEPARTAMENTO DE MEDICINA
RELACIÓN ENTRE LA EXPRESIÓN
DE ADIPOCITOQUINAS
EN EL TEJIDO ADIPOSO EPICÁRDICO
Y LA ENFERMEDAD CARDIOVASCULAR
MEMORIA
Que p esen a pa a op a al G ado de Doc o
El is Teijei a Fe nández
ISBN 978-84-9887-623-9 (Edición digi al PDF)
San iago de Compos ela, oc ub e de 2010
El P o . D. José Ramón González Juana ey, Ca ed á ico del Depa amen o de Medicina de la
Uni e sidad de San iago de Compos ela y Je e de Se icio de Ca diología y Unidad Co ona ia
del Hospi al Clínico Uni e si a io de San iago, la D a. Dña. Sonia Ei as Penas, In es igado a
del Ins i u o de In es igaciones Sani a ias (IDIS) del Hospi al Clínico Uni e si a io de
San iago, y la D a. Dña. Lilian G igo ian Shamagian,
CERTIFICAN QUE:
La p esen e memo ia, i ulada ”Relación en e la exp esión de adipoci oquinas en el ejido
adiposo epicá dico y la en e medad ca dio ascula ”, que p esen a D. El is Teijei a Fe nández
pa a op a al G ado de Doc o po la Uni e sidad de San iago de Compos ela, ha sido
ealizada bajo su di ección en el Se icio de Ca diología y Unidad Co ona ia y en el Ins i u o
de In es igaciones Sani a ias del Hospi al Clínico Uni e si a io de San iago, y au o izan su
p esen ación a in de que pueda se juzgada po el ibunal co espondien e.
Y pa a que así cons e, i man la p esen e en San iago de Compos ela, a 7 de oc ub e de 2010.
Fdo.: D a. Dña. Sonia Ei as Penas Fdo.: D a. Dña. Lilian G igo ian Shamagian
Fdo.: P o . D. José Ramón González Juana ey
Fdo.: D. El is Teijei a Fe nández
A mi mad e.
A mis he manos.
A Ma ga.
Wha we know is a d op,
wha we don’ know is an ocean.
Isaac New on
ÍNDICE
Capí ulo 1 In oducción gene al 1
Capí ulo 2 Tamaño de los adipoci os en el TAE y exp esión de MCP-1 25
Capí ulo 3 Adiponec ina e IL-6 en el TAE y ex ensión de la en e medad co ona ia 39
Capí ulo 4 Adiponec ina en el TAE e hipe ensión a e ial 55
Capí ulo 5 Adiponec ina y lep ina en el TAE y diabe es melli us ipo 2 71
Capí ulo 6 Adiponec ina en el TAE y sínd ome me abólico 89
Capí ulo 7 Adiponec ina y lep ina en el TAE y p onós ico ca dio ascula 105
Capí ulo 8 Discusión gene al 121
Capí ulo 9 Conclusiones 137
Bibliog a ía 139
Apéndice 163
CAPÍTULO 1
6
adiponec ina p esen an al e aciones en la e ascula ización as la isquemia, mien as que la
sob eexp esión de la ho mona la acili a.42
En animales de expe imen ación se ha demos ado ambién que el suplemen o de adiponec ina
es imula la angiogénesis. La adiponec ina es imula la mig ación de las células endo eliales y
p e iene la apop osis in i o.43, 44 Los a ones de ici a ios de adiponec ina p esen an un
núme o educido de células endo eliales p ogeni o as ci culan es en condiciones de isquemia.
Po o a pa e, la incubación de células mononuclea es humanas de sang e pe i é ica con
adiponec ina induce el aumen o del núme o de p ogeni o es ci culan es de células
endo eliales, y la adiponec ina a o ece su quimio axis y la di e enciación hacia es uc u as
e icula es.45
En línea con es os hallazgos, se ha obse ado que la adiponec ina es imula la p oducción de
óxido ní ico en las células endo eliales a a és de la os o ilación de la óxido ní ico sin asa
endo elial (eNOS) an o po mecanismos dependien es como po mecanismos independien es
del enzima AMPK.42 Los a ones con dé ici de adiponec ina some idos a una die a hipe sódica
p esen an mayo p esión a e ial, una asa ele ada de in a o ce eb al as el daño po
isquemia y epe usión, meno exp esión de eNOS en la ao a y meno ac i ación de eNOS en
el ejido ce eb al isquémico.46, 47 Po an o, el eje egulado adiponec ina-eNOS p o ege
con a el desa ollo de insu iciencia ascula y dis unción endo elial.
-Adiponec ina y a e oscle osis.
La adminis ación de adiponec ina a a ones de ici a ios de apolipop o eína E educe el
amaño de la lesión a e oscle ó ica y la exp esión del ecep o sca enge clase A, de TNF-α y
de la molécula de adhesión ascula celula ipo 1 (VCAM-1).48 Po o a pa e, la adiponec ina
educe la exp esión de VCAM-1 inducida po TNF-α en las células endo eliales, sup imiendo
la ac i ación del ac o nuclea (NF)-κB.49 En humanos, ambién sup ime la exp esión de
ecep o es sca enge clase A y de es e modo inhibe la ans o mación de los mac ó agos a
células espumosas, educe la p oducción de TNF-α es imulada po lipopolisacá idos32 y
aumen a la p oducción de IL-10 po pa e de los mac ó agos.50 Además, acili a la eliminación
de células apop ó icas po los mac ó agos y modula los p ocesos in lama o ios.51 Así, la
adiponec ina posee p opiedades an ia e ogénicas y pod ía se bene iciosa pa a el a amien o y
la p e ención de en e medades a e oscle ó icas.
In oducción gene al
7
-Adiponec ina y daño miocá dico po isquemia y epe usión.
Recien emen e, se ha comp obado que los a ones de ici a ios de adiponec ina desa ollan
in a os de mioca dio más ex ensos as la inducción de daño po isquemia y epe usión. En
es os animales de expe imen ación, el daño p oducido po la isquemia y la epe usión gene a
un inc emen o de la ac i idad apop ó ica del mioca dio y de la exp esión de TNF-α. Sin
emba go, la adminis ación de adiponec ina e ie e dicho e ec o, y de ese modo disminuye el
amaño del in a o y mejo a la unción ca diaca.52, 53
La p o ección que con ie e la adiponec ina con a el daño po isquemia y epe usión es á
ligada a la inhibición del exceso de es és oxida i o y ní ico inducido po pe oxini i os.52 La
adiponec ina sup ime el exceso de p oducción de especies eac i as de oxígeno en a ios ipos
celula es, incluidas las células endo eliales.54 La educción de especies eac i as de oxígeno y
de ni ógeno puede con ibui a la acción p o ec o a de la ho mona en el in a o de
mioca dio. Po o a pa e, se ha obse ado que el aumen o de la p oducción de adiponec ina
debido a la es icción caló ica o ece al mioca dio cie a esis encia al daño po isquemia y
epe usión.55 Es os hallazgos sugie en que el a amien o con adiponec ina pod ía ene
u ilidad clínica en el manejo de pacien es con in a o agudo de mioca dio.
El daño miocá dico po isquemia y epe usión p oduce un descenso ansi o io de la
concen ación de adiponec ina. Además, la adminis ación de adiponec ina a a ones
de ici a ios da luga a su acumulación en el mioca dio de los animales con daño po isquemia y
epe usión, pe o no en los que no son some idos a ese daño.56 P obablemen e, la
adiponec ina se acumula en ejidos some idos a isquemia y eje ce allí una unción
ca diop o ec o a. Se ha obse ado que adiponec ina se exp esa en ca diomioci os,57 y que los
ni eles locales de la ho mona se inc emen an en modelos expe imen ales de daño
miocá dico56 y disminuyen en la mioca diopa ía dila ada.58 Es posible que la adiponec ina
p oducida localmen e eje za una unción ca diop o ec o a, aunque es a hipó esis no ha sido
con i mada has a el momen o.
En ca diomioci os cul i ados some idos a hipoxia y eoxigenación, la adiponec ina sup ime la
apop osis p omo iendo la señalización po AMPK. La adiponec ina ambién inhibe la
p oducción de TNF-α inducida po lipopolisacá idos, una acción an iin lama o ia mediada en
pa e po su capacidad de ac i a la sín esis de p os aglandina E2 dependien e de
ciclooxigenasa (COX)-2. La exp esión de COX-2 inducida po la adiponec ina disminuye al
CAPÍTULO 1
8
bloquea el enzima es ingosina quinasa-1, y el a amien o con an agonis as del ecep o
es ingosina-1- os a o ambién disminuye la exp esión de COX-2 en espues a a adiponec ina.53
En línea con es as obse aciones in i o, el mioca dio de los a ones de ici a ios de
adiponec ina mues a una disminución de la inducción de COX-2 as el daño po isquemia y
epe usión espec o al de los a ones con eno ipo sal aje. Además, la inhibición de COX-2
e ie e pa cialmen e las acciones inhibi o ias de la adiponec ina sob e el amaño del in a o y
la p oducción de TNF-α.53
En conclusión, la adiponec ina p o ege el co azón de la isquemia aguda median e dos
mecanismos independien es: los e ec os an iapop ó icos mediados po AMPK y los e ec os
an iin lama o ios mediados po COX-2.
-Adiponec ina e hipe o ia miocá dica.
Es udios expe imen ales han demos ado que la adiponec ina p e iene el desa ollo de
hipe o ia en icula izquie da. Los a ones con dé ici de adiponec ina p esen an hipe o ia
en icula concén ica se e a y una mayo mo alidad as la sob eca ga de p esión causada
po la cons icción aó ica, espec o a los a ones con eno ipo sal aje.59 De mane a in e sa, la
adiponec ina a enúa la hipe o ia ca diaca as la sob eca ga de p esión o la adminis ación de
angio ensinógeno II.60, 61
En ca diomioci os cul i ados, la adiponec ina es imula la os o ilación de AMPK y sup ime la
ac i ación de las p o eín-quinasas eguladas po señales ex acelula es (ERKs) y la hipe o ia
inducidas po los ecep o es al aad ené gicos o la endo elina-1.60 El e ec o inhibi o io de la
adiponec ina sob e la hipe o ia en icula es á mediado po la ac i ación de la señalización
de AMPK. Las in e acciones de adiponec ina con los ecep o es adipoR1 y adipoR2 inducen la
ac i ación de AMPK y de p38, y acili an la cap ación de glucosa y la be aoxidación de los
ácidos g asos,36 como se comen ó p e iamen e. Ambos ecep o es se encuen an en el
mioca dio y median la ac i ación de AMPK po la adiponec ina en modelos de hipe o ia in
i o.62 En conjun o, es os hallazgos sugie en que el eje de señalización adiponec ina-AMPK en
ca diomioci os limi a el emodelado ca diaco pa ológico. La adiponec ina es imula la ac i idad
de los PPAR-α, y es a es imulación disminuye al adminis a un inhibido de AMPK. Po
an o, la adiponec ina inhibe la ib osis ca diaca po lo menos en pa e a a és de la ac i ación
de los PPAR-α dependien e de AMPK.61
In oducción gene al
9
-Adiponec ina y dis unción en icula .
El papel de la adiponec ina en el desa ollo de insu iciencia ca diaca se ha es udiado u ilizando
un modelo de a ón con in a o de mioca dio. Respec o a los a ones con eno ipo sal aje, los
a ones de ici a ios de adiponec ina desa ollan mayo dila ación del en ículo izquie do,
hipe o ia y dis unción con ác il as el in a o.63 La al e ación de la unción en icula
izquie da se acompaña de hipe o ia mioci a ia, aumen o de la apop osis, ib osis in e s icial y
educción de la densidad capila en los bo des de la zona in a ada.
Además, la adminis ación de adiponec ina a a ones con eno ipo sal aje disminuye la
dila ación en icula izquie da y mejo a la unción en icula , asociada a un inc emen o de la
densidad capila y una disminución de la hipe o ia, la apop osis y la ib osis in e s icial as el
in a o. Los a ones con dé ici de adiponec ina p esen an ambién un mayo g ado de
insu iciencia ca diaca as la sob eca ga de p esión, espec o a los a ones de eno ipo sal aje.59
En conclusión, la adiponec ina pa ece p o ege el co azón en e al emodelado pa ológico
c ónico, si bien la in e p e ación de los da os epidemiológicos esul a compleja, como se e á
más adelan e.
La adiponec inemia y las en e medades me abólicas y ca dio ascula es: es udios
epidemiológicos.
-Adiponec ina y diabe es melli us ipo 2.
La hipoadiponec inemia se asocia al sínd ome me abólico y al desa ollo de diabe es melli us
ipo 2,64, 65 y la concen ación de adiponec ina se co elaciona de o ma di ec a con la
sensibilidad a la insulina.66 Los indi iduos con diabe es melli us ipo 2 es ablecida p esen an
meno es concen aciones plasmá icas de adiponec ina que los con oles no diabé icos,67 y lo
mismo ocu e con los pacien es con sínd ome me abólico espec o a los con oles.68
-Adiponec ina y ca diopa ía isquémica.
Va ios es udios mues an que los ni eles de adiponec ina son meno es en los pacien es con
mani es aciones clínicas de en e medad a e ial co ona ia.69, 70 Sin emba go, la asociación
en e la adiponec inemia y la en e medad a e ial co ona ia oda ía es con o e ida, ya que
algunos es udios p ospec i os no encon a on asociación signi ica i a71, 72 o an sólo una débil
asociación en e los ni eles bajos de adiponec ina y la en e medad co ona ia.73 La dispa idad
en los esul ados puede debe se a di e encias poblacionales, y po an o el papel de la
CAPÍTULO 1
10
hipoadiponec inemia como ac o independien e asociado a la en e medad a e ial co ona ia
oda ía no es á cla o.
Po o a pa e, los pacien es que padecen sínd ome co ona io agudo p esen an meno es
concen aciones plasmá icas de adiponec ina.35 La hipoadiponec inemia se asocia además a un
mayo iesgo de in a o agudo de mioca dio en a ones, independien emen e de los ni eles de
p o eína C eac i a o del es a us glucémico.74 Incluso se llegó a p opone como pun o de
co e de iesgo de sínd ome co ona io agudo una concen acion de adiponec ina in e io a 5,5
μg/mL.75
También se ha obse ado que un ápido descenso del ni el de la ho mona as el in a o agudo
de mioca dio76 así como ni eles pe sis en emen e bajos p edicen el desa ollo de e en os
ca diacos en a ones con in a o agudo de mioca dio.77 Finalmen e, esul a muy in e esan e
que los ni eles plasmá icos de adiponec ina medidos as el in e encionismo co ona io
pueden se i como p edic o independien e de la mejo ía de la unción ca diaca du an e el
seguimien o.78
-Adiponec ina e hipe ensión a e ial.
Los esul ados de los es udios diseñados pa a comp oba la elación en e la adiponec ina
plasmá ica y la hipe ensión a e ial no son homogéneos, si bien algunos sí han demos ado
que exis e asociación en e la hipoadiponec inemia y la hipe ensión a e ial.79, 80 Po o a
pa e, se obse ó que algunos á macos an ihipe ensi os eje cen e ec os pa alelos sob e la
concen ación plasmá ica de adiponec ina, la p esión a e ial y la sensibilidad a la insulina.81
-Adiponec ina e hipe o ia en icula izquie da.
La hipe o ia en icula izquie da se elaciona en pa e con la obesidad, y algunos es udios
clínicos han in es igado la posible implicación de los ni eles de adiponec ina en su pa ogenia.
La hipoadiponec inemia se asocia a la p og esión de la hipe o ia en icula izquie da, que se
acompaña con ecuencia de dis unción dias ólica,82 y se ha demos ado ambién que los
ni eles de adiponec ina se co elacionan nega i amen e con la masa en icula izquie da.83
Sin emba go, pues o que la hipoadiponec inemia puede inc emen a el iesgo de hipe ensión
a e ial,79 su con ibución al desa ollo de hipe o ia en icula pod ía debe se, po lo
menos en pa e, a la modulación de la p esión sanguínea.
In oducción gene al
11
-Adiponec ina e insu iciencia ca diaca.
Va ios es udios p ospec i os han analizado la asociación en e los ni eles de adiponec ina y la
insu iciencia ca diaca. La hipe adiponec inemia se asocia a una mayo mo alidad y se e idad
de la en e medad en pacien es con insu iciencia ca diaca c ónica, incluida la mioca diopa ía
dila ada.84-86 Los pacien es con caquexia p esen an ni eles ele ados de adiponec ina espec o a
los pacien es no caquéc icos,87 y un IMC bajo asociado a ni eles ele ados de adiponec ina
puede es a elacionado con el aumen o de la mo alidad as el inicio del cuad o de
insu iciencia ca diaca.88 Po el con a io, en pacien es asin omá icos, los ni eles plasmá icos de
adiponec ina pa ecen ca ece de u ilidad como p edic o es p onós icos de insu iciencia
ca diaca.89
En pacien es con mani es aciones clínicas de insu iciencia ca diaca, los ni eles de adiponec ina
son ele ados y pe sis e la con o e sia ace ca de la u ilidad de la ho mona como p edic o
p onós ico en es a si uación. Teniendo en cuen a que la adiponec ina eje ce e ec os
bene iciosos en el emodelado ca diaco pa ológico, los ni eles pa adójicos asociados a
insu iciencia ca diaca pod ían explica se po la exis encia de cie o enómeno de “ esis encia a
la adiponec ina”,90 comen ada p e iamen e en elación a los ni eles más ele ados de la
ho mona en indi iduos de edad a anzada.
-Adiponec ina y a e iopa ía pe i é ica.
Los ni eles de adiponec ina se co elacionan posi i amen e con el índice obillo-b azo, con la
dis ancia máxima de ma cha y con la dis ancia de claudicación.91 Sin emba go, en pacien es
con a e iopa ía pe i é ica some idos a ci ugía de e ascula ización, la hipoadiponec inemia se
asocia a un aumen o del iesgo de mue e.92 Po an o, en es adios emp anos, los ni eles de
adiponec ina plasmá ica se co elacionan nega i amen e con la se e idad de la a e iopa ía
pe i é ica, pe o no ocu e lo mismo en pacien es con en e medad a anzada.
In e enciones e apéu icas que aumen an los ni eles de adiponec ina.
-Modi icaciones del es ilo de ida.
Di e sas in e enciones e apéu icas han demos ado inc emen a los ni eles de adiponec ina.
Po una pa e, la pé dida de peso p olongada puede llega a no maliza los ni eles de la
ho mona.67 La combinación de una die a hipocaló ica y de ac i idad ísica mode ada conlle a
una pé dida de peso signi ica i a e inc emen a los ni eles de adiponec ina plasmá ica,
CAPÍTULO 1
12
especialmen e en los suje os diabé icos.93 Du an e el adelgazamien o, la iso o ma de al o peso
molecula de adiponec ina aumen a signi ica i amen e, mien as que los ni eles de íme os y
hexáme os disminuyen.44
Po o a pa e, en pacien es con en e medad a e ial co ona ia, se ha obse ado que los
ni eles plasmá icos de adiponec ina se asocian nega i amen e con el abaquismo.94 En
adipoci os mu inos cul i ados se ha demos ado ambién que la nico ina y el pe óxido de
hid ógeno educen la exp esión de ARN y la sec eción de adiponec ina de o ma dosis-
dependien e.95
-Bloqueo del sis ema enina-angio ensina-aldos e ona.
Los á macos que bloquean el sis ema enina-angio ensina-aldos e ona aumen an
signi ica i amen e los ni eles de adiponec ina sin modi ica el g ado de adiposidad. Se ha
obse ado que el a amien o con losa án o con amip ilo aumen a los ni eles de
adiponec ina y mejo a la sensibilidad a la insulina.96, 97
-Agonis as de PPAR-α.
Los agonis as de los PPAR-α mejo an la sensibilidad a la insulina y educen la adiposidad en
animales de expe imen ación.98 El ecep o adipoR2 se induce an o po PPAR-α como po
PPAR-γ. El a amien o con eno ib a o aumen a la sensibilidad a la insulina en pacien es con
hipe iglice idemia p ima ia,99 y ambién se obse ó que inc emen a los ni eles de
adiponec ina sin eje ce in luencia sob e el peso co po al.100
-Agonis as de PPAR-γ.
Las iazolidinedionas ac úan como agonis as PPAR-γ e inducen la exp esión y la sec eción de
adiponec ina en humanos y oedo es in i o e in i o sin a ec a el peso co po al.29 T as el
a amien o con iazolidinedionas, los ni eles de adiponec ina se inc emen an de mane a
uni o me en diabé icos, así como en con oles obesos y con no mopeso.101 Po el con a io,
en un es udio ealizado en pacien es diabé icos obesos, se obse ó que el a amien o con
me o mina no modi ica los ni eles plasmá icos de adiponec ina, aun consiguiendo un con ol
glucémico simila .102
In oducción gene al
13
-Es a inas y be abloquean es.
Los e ec os de las es a inas sob e la sensibilidad a la insulina son con o e idos, ya que los
esul ados de los di e en es es udios al espec o llegan a conclusiones dispa es.103, 104
Po o a pa e, el aumen o de la ac i idad el sis ema ne ioso simpá ico disminuye los ni eles
plasmá icos de adiponec ina, y los agonis as be aad ené gicos y los análogos de AMP inhiben
su exp esión gené ica.105 Po el con a io, los be abloquean es de nue a gene ación aumen an
los ni eles plasmá icos de adiponec ina y mejo an la sensibilidad a la insulina.106
-LEPTINA.
La lep ina es una p o eína de 167 aminoácidos codi icada po el gen OB (locus 7q 31.3) y
sec e ada sob e odo po los adipoci os. Sus ni eles plasmá icos se inc emen an en la obesidad
y se co elacionan con la p opo ción de g asa co po al o al.107
Los a ones con mu ación del gen OB p esen an obesidad se e a, pe o el dé ici de lep ina es
muy a o en humanos. En adul os, dicho dé ici p oduce di e sas al e aciones como hipe agia
y obesidad, hipo espues a de células T, hipe insulinemia, esis encia a la insulina,
hipe lipidemia, dis unción inmunológica y al e aciones neu oendoc inas.108
Los e ec os de la lep ina son mediados po ecep o es localizados p incipalmen e en células
del sis ema ne ioso cen al, pe o ambién en o os ipos celula es, como los adipoci os y las
células endo eliales. El ecep o de lep ina pe enece a la amilia de ecep o es de ci oquinas y
es á elacionado con la ía del asduc o de señal y ac i ado de la ansc ipción-3 (STAT-3),
en e o as. STAT-3 es esencial en la egulación de la inges a, la neoglucogénesis hepá ica y la
sec eción de gonado opina,109 pe o no in luye en el con ol del me abolismo del ejido
adiposo po pa e de la lep ina.110
Exis en di e sos ac o es que es imulan la libe ación de lep ina, como TNF-α y o as
ci oquinas p oin lama o ias, insulina, glucosa, es ógenos, y p obablemen e a ni el local
angio ensina II y endo elina. La p esencia de ecep o es de lep ina en a ios ó ganos sugie e
que la ho mona pa icipa en múl iples p ocesos isiológicos: en el c ecimien o, el con ol
me abólico, la egulación inmunológica, la egulación de la sensibilidad a la insulina111 o la
ep oducción.107 Además, se han desc i o o as acciones de la lep ina, como la p oli e ación y
di e enciación de monoci os, y la libe ación de TNF-α y de IL-6 po los monoci os.
El es udio WOSCOPS112 mos ó que la lep ina es un ac o de iesgo de a e oscle osis
independien e de la edad, la p esión a e ial sis ólica, los ni eles plasmá icos de lípidos, el
CAPÍTULO 1
14
IMC y los ni eles de p o eína C eac i a (PCR). También se encon ó asociación en e los
ni eles plasmá icos ele ados de lep ina y el ic us,113 la calci icación de las a e ias co ona ias y
el in a o agudo de mioca dio.114 No obs an e, en un es udio p ospec i o y me aanálisis
ecien e, solamen e se obse ó una asociación mode ada y no es adís icamen e signi ica i a
en e los ni eles de lep ina y el desa ollo de en e medad a e ial co ona ia, dependien e en
pa e del IMC.115
El a amien o con lep ina ecombinan e humana e ie e la hipe agia, la obesidad, el
hipogonadismo y las al e aciones inmunológicas asociadas al dé ici de lep ina,108 y ambién es
un a amien o p ome edo en el manejo de las complicaciones de la lipodis o ia.116 Sin
emba go, la u ilización de la lep ina en el a amien o de la obesidad ípica y de sus
complicaciones me abólicas no ha sido exi osa, p obablemen e po algún mecanismo de
esis encia a la ho mona.117
Po an o, es muy p obable que la lep ina desempeñe un papel c ucial en muchos p ocesos
isiológicos y que ac úe como un ma cado de la can idad de g asa co po al, pe o su
implicación di ec a en la pa ología ca dio ascula oda ía no se ha demos ado de mane a
consis en e.
-FACTOR DE NECROSIS TUMORAL ALFA (TNF-α).
TNF-α es una ci oquina p oin lama o ia inicialmen e desc i a como un ac o inducido po
endo oxinas, con capacidad de nec osis umo al. Se a a de una p o eína ansmemb ana de
26 kDa, con un agmen o biológicamen e ac i o de 157 aminoácidos y 17 kDa que eje ce sus
e ec os median e su unión a ecep o es ipo I y II.118 En el ejido adiposo, TNF-α se exp esa en
los adipoci os y células del es oma ascula ,119 pe o sob e odo en los mac ó agos del
es oma. Los adipoci os exp esan ambos ipos de ecep o es de TNF-α, ya sea ligados a la
memb ana o bien en o ma soluble.118
Los a ones con dé ici de TNF-α o de sus ecep o es no p esen an esis encia a la insulina
inducida po la obesidad.120 Los ni eles plasmá icos de TNF-α, así como sus ni eles de
exp esión gené ica en el ejido adiposo, es án ele ados en si uaciones de esis encia a la
insulina.121 Po o a pa e, la in usión de TNF-α inhibe la cap ación de glucosa inducida po la
insulina en suje os sanos.122 Sin emba go, los in en os de neu aliza los e ec os de TNF-α
pa a mejo a la esis encia a la insulina en humanos no han esul ado sa is ac o ios, aunque
algunos es udios han mos ado una lige a mejo ía con la inhibición de es a ci oquina.123, 124 Los
In oducción gene al
15
limi ados e ec os de TNF-α sob e la esis encia a la insulina pod ían explica se po sus
acciones pa ac inas, aunque los mecanismos implicados en la sob eexp esión de TNF-α
asociada a la obesidad y las señales molecula es que subyacen a las al e aciones me abólicas
elacionadas con TNF-α oda ía se desconocen.
Recien emen e, se ha es udiado ambién el papel de la espues a in lama o ia en la
isiopa ología de la ca diopa ía isquémica. TNF-α es imula la exp esión de moléculas de
adhesión en las células endo eliales, po lo que pod ía con ibui al inicio del p oceso
a e oscle ó ico.125 TNF-α se ha asociado a un aumen o del iesgo de ein a o y de mue e
ca dio ascula as un p ime in a o agudo de mioca dio.126 Los ni eles de es a ci oquina se
co elacionan con el índice obillo-b azo, que se u iliza pa a p edeci la se e idad de la
en e medad a e ial pe i é ica,127 y ambién con la ca ga de a e oscle osis obse ada median e
ecoca diog a ía ca o ídea en a ones sanos de mediana edad.128
Sin emba go, o os in es igado es han suge ido que los ni eles de ecep o de TNF (TNFR)
pueden se un mejo ma cado de la ca ga a e oscle ós ica que el p opio TNF-α, e incluso se
ha obse ado que son los ni eles de TNFR, pe o no los de TNF-α, los que se asocian con la
a e oscle osis ca o ídea en indi iduos meno es de 70 años.129 También se ha es udiado la
implicación de TNF-α en la isiopa ología de la insu iciencia ca diaca conges i a, pe o el
ensayo ATTACH no ha demos ado la u ilidad de inhibido es de TNF-α en el a amien o de
es a en idad.130
Po o a pa e, TNF-α y adiponec ina es án es echamen e elacionadas. La adiponec ina
inhibe la adhesión de monoci os y la exp esión de moléculas de adhesión inducidas po TNF-
α69 y disminuye la sec eción de TNF-α po los mac ó agos,32, 49 mien as que TNF-α iene la
capacidad de educi la exp esión de adiponec ina en los adipoci os median e la sup esión de
la ac i idad de su p omo o .29
-PROTEÍNA QUIMIOTÁCTICA DE MONOCITOS TIPO 1 (MCP-1).
MCP-1 cons a de 76 aminoácidos y es una de las p incipales p o eínas que in e ienen en los
p ocesos de quimio axis y eclu amien o de mac ó agos. Se sec e a sob e odo po los p opios
mac ó agos, las células endo eliales y los adipoci os,131 y los indi iduos obesos p esen an
mayo es ni eles plasmá icos y sob eexp esión de la ci oquina en el ejido adiposo.15 Los
a ones con dé ici de MCP-1 o de sus ecep o es p esen an una disminución de la in il ación
de mac ó agos en el ejido adiposo y una mejo ía de la unción me abólica.12, 131 Sin emba go,
CAPÍTULO 1
22
mayo calci icación co ona ia y peo es pa áme os dias ólicos.187-190 El TAE se asocia ambién
a odos los componen es del sínd ome me abólico, la esis encia a la insulina, la DM ipo 2 y
la a e oscle osis co ona ia.191, 192
Se ha obse ado que los olúmenes de TAE supe io es a 75 ml p edicen la p esencia de
en e medad a e ial co ona ia con sensibilidad y especi icidad en o no al 70%.193 O o
es udio e eló la asociación en e olúmenes excesi amen e ele ados de TAE (supe io es a
300 ml) y la p esencia de a e oscle osis co ona ia, ni eles plasmá icos bajos de adiponec ina y
de coles e ol HDL, y ele ados de TNF-α y de PCR ul asensible.194 Po o a pa e, el
olumen de TAE se asocia no sólo a a e oma osis co ona ia, sino ambién a la es abilidad de
las placas de a e oma,195 y el g oso del TAE se ha elacionado con la p esencia de dis unción
mic o ascula .196
Recien emen e, se han publicado a ios es udios basados en la coho e de F amingham que
p e endían escla ece el papel de la g asa pe icá dica, de inida como aquella que se encuen a
en el in e io del saco pe icá dico. Obse a on que la can idad de ejido adiposo pe icá dico
medido po TC se co elaciona con múl iples medidas de adiposidad y ac o es de iesgo
ca dio ascula , pe o el ejido adiposo abdominal p esen a una co elación más ue e con la
mayo ía de ac o es de iesgo me abólico. De odas o mas, an o el ejido adiposo pe icá dico
como el in a o ácico se asocian con calci icación ascula , lo cual sugie e que es os ejidos
adiposos pueden eje ce e ec os óxicos locales en la ascula u a.197 El ejido adiposo
pe icá dico se asocia especialmen e a calci icación a e ial co ona ia.198 Po el con a io, es e
ejido, al con a io que la g asa in a o ácica, se asocia a la en e medad ca dio ascula de
mane a independien e espec o a medidas adicionales de obesidad, pe o no al ajus a po
ac o es de iesgo clásicos.199
También se encon ó asociación en e el ejido adiposo pe icá dico –y ambién la g asa
in a o ácica, la isce al, el IMC y el pe íme o de la cin u a– y la masa del en ículo
izquie do y de la au ícula izquie da, pe o no con la del en ículo de echo. No obs an e, en el
análisis mul i a iado sólo pe sis ía la asociación en e el ejido adiposo pe icá dico y el amaño
de la au ícula izquie da. Así, los au o es suge ían que los e ec os sis émicos de la obesidad en
la es uc u a y unción ca diacas pod ían sob epasa los e ec os pa ogénicos de la g asa
pe icá dica.200 Sin emba go, cu iosamen e, los suje os con insu iciencia ca diaca p esen an
meno can idad de TAE.185
In oducción gene al
23
A pesa del c ecien e in e és po el TAE y a la in es igación elacionada con la cuan i icación
de la masa del TAE median e mé odos de imagen, son oda ía escasos los es udios diseñados
pa a in es iga la exp esión de moléculas bioac i as en el TAE. No obs an e, se ha demos ado
que el TAE p oduce un pe il pa ogénico de adipoquinas en pacien es con en e medad
ca dio ascula .8, 201 Además, en es os pacien es exis e una impo an e in il ación del TAE po
células in lama o ias. Median e análisis p o eómico, nues o g upo ha obse ado que el TAE
p esen a mayo es és oxida i o que el TAS.202
Los indi iduos con en e medad co ona ia p esen an unos ni eles de adiponec ina en TAE 40%
in e io es a los con oles181 y ambién se obse ó una meno p oducción de ad enomedulina,
un impo an e pép ido asodila ado y an ioxidan e, en el TAE de pacien es con en e medad
a e ial co ona ia.203
Dada su elación ana ómica con el mioca dio y las a e ias co ona ias epicá dicas, el TAE
pod ía in e ac ua a ni el local median e la modulación de la ac i idad pa ac ina o asoc ina de
adipoci oquinas p oin lama o ias en las a e ias co ona ias, pe o ambién a ni el sis émico con
la p oducción de ho monas ele an es en la isiopa ología de las en e medades
ca dio ascula es y me abólicas.
CAPÍTULO 1
24
OBJETIVOS
El obje i o p incipal de los abajos que componen es a memo ia es el es udio del papel del
TAE en la isiopa ología de las en e medades ca dio ascula es, así como su posible in luencia
sob e el p onós ico a la go plazo.
Secunda iamen e, se han p opues o los siguien es obje i os conc e os:
1. Analiza la elación en e la exp esión de ci oquinas in lama o ias y el es ado
hipe ó ico adipoci a io del TAE y el TAS.
2. Analiza la elación en e la exp esión de adipoquinas en el TAE y la ca diopa ía
isquémica.
3. Analiza los e ec os sis émicos de las adipoquinas exp esadas en el TAE y su in luencia
en:
a. Hipe ensión a e ial.
b. Diabe es melli us ipo 2.
c. Sínd ome me abólico.
4. Analiza la posible in luencia p onós ica de las adipoquinas exp esadas en el TAE.
Tamaño de los adipoci os en el TAE y exp esión de MCP-1
25
CAPÍTULO 2
TAMAÑO DE LOS ADIPOCITOS EN EL TEJIDO ADIPOSO
EPICÁRDICO Y EXPRESIÓN DE MCP-1
CAPÍTULO 2
26
RELATIONSHIP BETWEEN EPICARDIAL ADIPOSE TISSUE ADIPOCYTE
SIZE AND MCP-1 EXPRESSION.
Sonia Ei as,a El is Teijei a-Fe nández,b,c An onio Salgado-Somoza,a Elena Couso,d Tomás Ga cía-
Caballe o,e Juan Sie a, José Ramón González Juana eya,b,c
aCa dio ascula Di ision, Sani a y Resea ch Ins i u e, Uni e si a y Clinical Hospi al.
bCa diology Depa men and Medicine Depa men . cDepa men o Medicine, Uni e si y o
San iago de Compos ela. cDepa men o Pa hology, Uni e si y o San iago de Compos ela.
dDepa men o Mo phological Sciences, Uni e si y o San iago de Compos ela. eDepa men
o Hea Su ge y Depa men , Uni e si a y Clinical Hospi al o San iago de Compos ela.
San iago de Compos ela, Spain.
(Cy okine. 2010 Aug;51:207-12)
Tamaño de los adipoci os en el TAE y exp esión de MCP-1
27
ABSTRACT
Adipocy e size has been associa ed o inc ease in in lamma o y cy okines exp ession ha can
be ela ed o he ca dio ascula isk o obesi y. Epica dial adipose issue (EAT) was disco e ed
o play a key ole in ca dio ascula diseases by p oducing se e al in lamma o y adipokines.
We sough o s udy whe he EAT and subcu aneous adipose issue (SAT) mean adipocy e sizes
a e ela ed o he exp ession o adipokines in pa ien s wi h ca dio ascula diseases.
We collec ed EAT, SAT and blood samples om 22 pa ien s aged 70.9 (s.d.10.3) unde going
hea su ge y. Monocy e chemoa ac an p o ein (MCP)-1, in e leukin (IL)-10 and umo
nec osis ac o (TNF)-α we e analyzed by eal ime RT-PCR, ELISA o
inmunohis ochemis y. Hema oxylin-eosin s aining was used o adipocy e a ea calcula ions.
Adipocy e size is nega i ely co ela ed o MCP-1 exp ession ( =-0.475; p=0.034) in EAT
and posi i ely co ela ed in SAT ( =0.438; p=0.047). These ends pe sis ed a e
s a i ica ion o sex and co ona y a e y disease (CAD), bu only he ela ionship be ween
EAT MCP-1 and adipocy e size eached s a is ical signi icance in he la ge g oup o men wi h
CAD. We ha e obse ed ha SAT adipocy e size is co ela ed o BMI ( =0.601; p=0.003);
whe eas only a nons a is ically signi ican end was obse ed in EAT. IL-10 and TNF-α
exp ession we e no associa ed o adipocy e size in EAT no SAT. Seconda ily, we ound ha
EAT IL-10 exp ession is highe in pa ien s wi h CAD.
These esul s sugges ha adipocy e size is a nega i e de e minan o MCP-1 exp ession in
EAT and a posi i e de e minan in SAT. These da a migh pa ly explain he di e en
implica ions o EAT and SAT in ca dio ascula diseases.
CAPÍTULO 2
28
INTRODUCTION
Obesi y, cu en ly ecognized as an in lamma o y p ocess,13 con e s an inc eased isk o majo
ca dio ascula e en s.204 This s a us is associa ed o adipocy e enla gemen .205 Adipose issue
consis s o s omal ascula cells and adipocy es and he a io be ween hem can also be
ela ed o he modula ion o se e al signalling pa hways.206 Adipocy es ha e a dynamic
endoc ine ole by exp essing and sec e ing a wide ange o ac o s, including ho mones and
cy okines, ha depends on cell size.207
Monocy e chemoa ac an p o ein-1 (MCP-1) is mainly p oduced by mac ophages,
endo helial cells, adipocy es, and ac s a po en chemo ac ic ac o o mac ophages in adipose
issue con ibu ing o insulin esis ance, hepa ic s ea osis in obesi y131 and a he ogenesis.125
In e leukin-10 (IL-10) and TNF-α a e o he cy okines sec e ed by adipose issue and
up egula ed in he obese s a e.119 IL-10 supp esses mac ophage unc ion and inhibi s cy okines
p oduc ion. Con a ily o TNF-α, i is in ol ed in a he ogenesis by inducing p oin lamma o y
cy okines and ma ix me allop o einases.208 Mo eo e , bo h molecules a e egula ed by
die a y a y acids, which play an impo an ole in ca dio ascula diseases,209 con ibu ing o
he in lamma o y esponse.210
Recen ly, se e al s udies ha e paid a en ion o EAT because i is an in e es ing isce al a
depo loca ed in he a io en icula and in e en icula g oo es and i s olume is co ela ed
o me abolic isk ac o s.211 In addi ion, his issue exp esses and sec e es se e al adipokines
wi h p o- and an i-in lamma o y p ope ies con ibu ing o di e en ca dio ascula
condi ions. Se e al s udies ha e shown ha EAT and SAT p esen di e en beha iou s wi h
espec o adipokines exp ession.8, 181, 212-214 In his way, egional di e ences in adipocy e
hype ophy and in lamma o y unc ion migh sugges a di e en me abolic esponse in
pa ien s wi h ca dio ascula disease.
In consequence, o a be e unde s anding o he ole o EAT in ca dio ascula diseases we
aimed o s udy he possible associa ion be ween adipocy e size and MCP-1, IL-10 and TNF-α
exp ession in EAT and SAT in pa ien s wi h ca dio ascula disease.
Tamaño de los adipoci os en el TAE y exp esión de MCP-1
29
METHODS AND PROCEDURES
Pa ien s.
Twen y- wo pa ien s unde going hea su ge y wi h s e no omy we e included in he s udy.
Exclusion c i e ia we e p e ious hea su ge y o concomi an in ec i e diseases. All
pa icipan s ga e hei in o med consen . The s udy p o ocol was app o ed by he local e hical
commi ee and ca ied acco ding o he Decla a ion o Helsinki.
Clinical da a we e ob ained upon admission o hospi al be o e su ge y. Diagnosis o co ona y
a e y disease (CAD) was based on p e ious co ona y angiog am. Reduc ions in luminal
co ona y a e y diame e s in excess o 50% we e conside ed signi ican .
Adipose issue biopsies.
EAT (0.1-1g we weigh ) and SAT (2g we weigh ) biopsies we e ob ained om uppe egion
o he igh en icle and SAT was ob ained om he ho ax. Samples (43) we e immedia ely
spli ed in wo pieces. One piece was ozen in liquid ni ogen be o e s o age a -80ºC un il
use and he o he one was o malin- ixed and pa a in-embedded.
Blood samples.
Blood samples we e aken ou a e o e nigh as ing be o e su ge y. Plasma was s o ed a
-40ºC. MCP-1 plasma le els we e e alua ed in duplica e by ins an enzyme-linked
immunoso ben assay (Bende MedSys ems GmbH, Vienna, Aus ia). The lowes limi o
sensi i i y was 2.31pg/mL o MCP-1. The in a- and in e -assay CV we e lowe han 10%.
mRNA ex ac ion and eal ime RT-PCR.
mRNA was isola ed om 50-100 mg o EAT and SAT wi h he oligo ex mRNA Spin-column
ki (Quiagen GmbH, Ge many). The inal concen a ion was 1 µg issue/1 µl solu ion. Then,
4.14 µl o mRNA dilu ion was ansc ibed using 200U o MMLV e e se ansc ip ase
(In i ogen Co p, CA, USA) in 30 µl o a pH 8.4 solu ion con aining 20 mM T is- HCl, 50
mM KCl, 2.5 mM de MgCl2, dNTPs (1 mM each), 20 U o RNase inhibi o and andom
p ime s unde he ollowing condi ions: 50 min a 37 ºC, 10 min 42ºC and 5 min a 95 ºC.
Compa a i e EAT and SAT MCP-1, IL-10 and TNF-α exp ession le els wi h espec o
GAPDH we e analyzed by eal ime PCR in duplica ed using 8 µl o complemen a y DNA,
CAPÍTULO 2
30
Syb G een (Roche Diagnos ics Co p, IN, USA) as luo och ome and he p ime s sequence a e
shown in Table 2-1. The condi ions o ampli ica ion we e as ollows: 40 cycles (30 sec a 95
ºC, 60 sec a 58 ºC o MCP-1 o 56 ºC o IL-10 and TNF-α, and 60 sec a 72 ºC ).
Fluo escence cu es we e analysed using Ch omo 4 so wa e (MJ Resea ch, Inc., NV, USA).
Mel ing cu es we e es ed in o de o p obe he co ec amplicon. Gene exp ession le els
we e calcula ed wi h espec o GAPDH exp ession and ep esen ed in a bi a y uni s (a.u.).
Measu emen o adipocy e size.
Adipocy e size was de e mined h ough ligh mic oscopy on o malin- ixed and pa a in-
embedded biopsies om all 22 pa ien s. A e Ha is’ hema oxilin s aining, he wo
dimensions (leng h ( 1) and wid h ( 2)) o en adipocy es pe each sample we e measu ed
using a g aded ocula scale. The a ea o each adipocy e was calcula ed using he ellipse
o mula ( 1 2). Fo s a is ical analysis, an a e age o 10 cells om each sample was
conside ed.
Inmunohis ochemis y.
Sec ions 3 µm- hick we e moun ed on FLEX IHC mic oscope slides (Dako, Glos up,
Denma k) and hea ed in an o en a 60ºC o 1h. The immunohis ochemical echnique was
au oma ically pe o med using Au os aine Link 48 (Dako). A e depa a ina ion and epi ope
e ie al in EnVision FLEX a ge e ie al solu ion, low pH o 20min a 97ºC, he slides
we e allowed o cool in PT Link o 65ºC and hen in Dako wash bu e o 5 min a oom
empe a u e. The immunos aining p o ocol includes incuba ion in: (1) EnVision FLEX
pe oxidase-blocking eagen o 5min; (2) p ima y MCP-1 monoclonal an ibody (R&D
Gene
P ime s
Accession no.
Leng h (bp)
Mel ing T
MCP-1
5’caaac gaagc cgcac c c3’
5’gc gcaga c ggg g g3’
X14768
361
88
IL-10
5’g ga gccccaagc gaga3’
5’cacggcc gc c g 3’
AF043333
130
87
TNF-α
5’ c c cgaaccccgag ga3’
5’cc c ga ggcaccaccag3’
M10988
151
89
GAPDH
5’ cca gacaac ggca cg gg3’
5’g gc g gaag cacaggagac3’
NM_002046.3
365
90
TABLE 2-1. P ime s sequences.
Tamaño de los adipoci os en el TAE y exp esión de MCP-1
31
Sys ems Wiesbaden, Ge many) a a dilu ion o 1/20 o 30min; (3) EnVision FLEX + mouse
(linke ) o 15min; (4) EnVision FLEX/HRP (dex an polyme conjuga ed wi h ho se adish
pe oxidase and a ini y-isola ed goa an i-mouse immunoglobulins) o 20 min; (5) subs a e
wo king solu ion (mix) (3,3’- diaminobenzidine e ahyd ochlo ide ch omogen solu ion) o
10 min; and (6) EnVision FLEX hema oxylin o 9 min. As posi i e con ol we used sec ions
o duc al in asi e b eas ca cinoma.
S a is ical analysis.
All esul s a e shown as mean (s.d.). Pea son’s co ela ion coe icien ( ) was used o analyze
he s eng h and di ec ion o a linea ela ionship be ween con inuous a iables. S a is ical
signi icance was de ined as p<0.05. All analyses we e compu ed using SPSS 15.0 so wa e o
Windows (SPSS, Inc., Chicago, IL, USA).
RESULTS
EAT and SAT biopsies we e ob ained om 22 pa ien s (7 women, 15 men) aged 70.9
(s.d.10.3) yea s wi h a BMI o 27.5 (s.d. 5.1) kg/m2. In all, 11 pa ien s had CAD, al hough
only 9 unde wen co ona y a e y bypass g a ing (CABG) su ge y. Two o hem also
unde wen al e su ge y and 13 pa ien s al e su ge y alone. Sample cha ac e is ics a e
shown in Table 2-2.
The sample was spli in o pa ien s wi h and wi hou CAD, in o de o assess signi ican
di e ences be ween bo h g oups. Di e ences we e s a is ically signi ican o sex, be ablocke
in ake and HDL choles e ol le els. As ega ds he p e alence o diabe es, he di e ence
be ween CAD and non-CAD g oups was o bo de line signi icance.
When compa ing MCP-1, TNF-α and IL-10 plasma le els and hei exp ession le els in EAT
and SAT in pa ien s wi h CAD wi h espec o hose wi hou CAD, no signi ican di e ences
we e ound excep o EAT IL-10 exp ession le els, cu iously highe in he g oup o CAD.
We ound a posi i e co ela ion be ween adipocy e a ea and BMI ( =0.601; p=0.003) in SAT
as Figu e 2-1 shows. Also, we ha e obse ed a non-signi ican end owa ds a posi i e
co ela ion be ween EAT adipocy e a ea and BMI ( =0.339, p=0.133) (Figu e 2-1). On he
o he hand, a nega i e co ela ion was ound be ween adipocy es a ea om EAT and i s MCP-
1 exp ession ( =-0.475; p=0.034) as shown Figu e 2-2A. Con a ily, SAT adipocy es a ea
was posi i ely associa ed wi h MCP-1 exp ession ( =0.438; p<0.05) (Figu e 2-2B).
CAPÍTULO 3
38
Adiponec ina e IL-6 en el TAE y ex ensión de la en e medad co ona ia
39
CAPÍTULO 3
ADIPONECTINA E INTERLEUQUINA-6
EN EL TEJIDO ADIPOSO EPICÁRDICO Y EXTENSIÓN DE LA
ENFERMEDAD CORONARIA
CAPÍTULO 3
40
EXTENSION OF CORONARY ARTERY DISEASE IS ASSOCIATED WITH
INCREASED IL-6 AND DECREASED ADIPONECTIN GENE EXPRESSION IN
EPICARDIAL ADIPOSE TISSUE.
Sonia Ei as,a El is Teijei a-Fe nández,b Lilian G igo ian Shamagian,a Angel Luis Fe nandez,c Angel
Vazquez-Boque e,d Jose Ramon Gonzalez-Juana eya,b
aUni o Cellula and Molecula Resea ch on Ca diology. bCa diology Depa men and
Co ona y Uni . cHea Su ge y Depa men . dPa hology Depa men . Uni e si a y Clinical
Hospi al o San iago de Compos ela, Spain.
(Cy okine. 2008 Aug;43:174-80)
Adiponec ina e IL-6 en el TAE y ex ensión de la en e medad co ona ia
41
ABSTRACT
Objec i e: Epica dial adipose issue (EAT) exp esses lowe le els o adiponec in in pa ien s
wi h CAD and highe le els o in lamma o y media o s such as IL-6 and lep in han
subcu aneous adipose issue. This showed one impo an ole o EAT in co ona y a e y
disease. Howe e , he ela ionship o EAT adiponec in and IL-6 le els o he ex ension o
co ona y a e y disease has no hi he o been de e mined. We sough o de e mine whe he
he le els o adiponec in and in e leukin-6 (IL-6) mRNA in EAT a e associa ed wi h he
ex ension o co ona y a e y disease (CAD).
Me hods: Angiog aphic and ho mones exp ession we e e alua ed om epica dial and
subcu aneous adipose issue. 92 pa ien s (58 CAD, 34 non-CAD) who unde wen ca diac
su ge y. Adiponec in and IL-6 mRNA le els we e measu ed by eal ime RT-PCR in
epica dial and subcu aneous adipose issue (SAT) ollowing angiog aphic e alua ion o hei
co ona y a e ies.
Resul s: We ound ha epica dial adipose issue o CAD exp essed lowe le els o
adiponec in mRNA and highe le els o IL-6 mRNA han ha o non-CAD pa ien s. As he
numbe o inju ed a e ies ose, adiponec in mRNA le els dec eased ( =-0.402, p<0.001)
and IL-6 mRNA inc eased ( =0.514, p<0.001) in epica dial adipose issue.
Conclusions: The ex ension o CAD is signi ican ly associa ed wi h he exp ession o
adiponec in and IL-6 mRNA. These indings sugges ha low adiponec in and high IL-6
exp ession by EAT may con ibu e o CAD ex ension.
CAPÍTULO 3
42
INTRODUCTION
Co ona y a e y disease (CAD) and o he a he oscle o ic ca dio ascula condi ions join ly
emain he leading cause o dea h in indus ialized na ions. A majo , modi iable isk ac o is
obesi y.223 Adipose issue is now ecognized as an ac i e endoc ine and pa ac ine o gan ha
eleases se e al bioac i e molecules, known as adipokines, ha a ec body weigh ,
coagula ion, ib inolysis, insulin esis ance, in lamma ion and a he oscle osis.224 Pa icula
in e es has ocused on epica dial adipose issue7 due o i s p oximi y o co ona y a e ies and
he consequen possibili y ha i may ha e pa ac ine e ec s on hem. Mo eo e , his adipose
issue is ela ed o le en icula mass, insulin esis ance, ci cula ing low-densi y lipop o ein
choles e ol le els, and a e ial blood p essu e.191, 225 In CAD pa ien s, EAT sec e es highe
le els o p o-in lamma o y agen s han SAT; such as IL-1ß, IL-6, TNF-α, IL-6sR and MCP-18
all o which in luence ene gy me abolism, ascula unc ion and immunologic and
in lamma o y esponses.9
Recen ly, special in e es has de eloped conce ning he ela ionship be ween CAD and
adiponec in, an adipokine wi h below-no mal ci cula ing le els in obese people. I is known
ha adiponec in has an i-diabe ic and an i-a he ogenic p ope ies226, 227 and low plasma
adiponec in is associa ed wi h complex co ona y lesions in men wi h CAD.138 Mo eo e , EAT
sec e es less adiponec in in CAD pa ien s han in non-CAD hea su ge y pa ien s.181
I has been es ablished ha he le els o adiponec in, IL-6 and o he adipokines p oduced by
EAT a e al e ed in CAD pa ien s. Howe e , i has no p e iously been es ablished whe he
hese le els ac ually co ela e wi h he ex ension o which CAD has p og essed by he numbe
o a ec ed a e ies. He e, we epo he esul s o a s udy abou he ela ionship be ween he
ex ension o CAD and he le els o adiponec in and IL-6 mRNA in EAT.
MATERIALS AND METHODS
Subjec s.
EAT and SAT samples we e ob ained om 92 pa ien s unde going elec i e hea su ge y,
ei he o co ona y a e y bypass g a ing o o al e su ge y. Biopsies we e ha es ed jus
be o e ex aco po eal ci cula ion. Only hose pa ien s wi h no p e ious co ona y angiog am
o hose wi h insu icien EAT o analysis we e excluded. The s udy was app o ed by he
Adiponec ina e IL-6 en el TAE y ex ensión de la en e medad co ona ia
43
local E hics Commi ee and w i en in o med consen was ob ained om each pa ien be o e
his o he pa icipa ion.
Clinical da a.
In o ma ion on demog aphics, an h opome ic measu emen , ca dio ascula isk ac o s and
p e ious medical his o y was ob ained e ospec i ely om eco ds. Lipid p o ile da a was
ob ained wi hin 3 mon hs p io o su ge y, and all o he labo a o y da a and he medica ion
aken by each pa ien wi hin he week p io o su ge y.
Co ona y a e y disease assessmen .
The CAD g oup was de ined acco ding o he p esence o a leas a co ona y s enosis ≥ 75%
o luminal s enosis. So, his is an angiog aphy classi ica ion a he a clinical one. Then, pa ien s
we e classi ied as ha ing 0, 1, 2 o 3 inju ed-co ona y a e ies (le main co ona y was
conside ed as 1 a e y). Pa ien s in g oups 1, 2 and 3 we e de ined as CAD pa ien s, and
pa ien s in g oup 0 as non-CAD.
Adipose issue collec ion and RNA ex ac ion.
EAT and SAT om each pa ien unde wen hea su ge y. EAT was immedia ely ozen a -
80ºC pending RNA ex ac ion. RNA was ex ac ed by he T izol me hod. The concen a ion
and pu i y o he sample was es ima ed om he a io be ween abso bances a 260 nm and
280 nm. Con amina ed samples wi h genomic DNA we e ea ed wi h DNase I. Each 5 µg o
RNA was ea ed wi h 10U/µl o DNase I and 20U/µl o RNase inhibi o (bo h p oduc s
In i ogen Co p, CA, USA) o 2 h a 37 ºC. Then, p o eins and DNA we e emo ed om
he samples wi h phenol, chlo o o m and isoamylalcohol. Finally, he RNA was p ecipi a ed
wi h 96% e hanol and sodium ace a e 0.3 M.
Re e se ansc ip ion and eal ime PCR.
Re e se ansc ip ion and eal ime polyme ase chain eac ion (RT-PCR) was pe o med
using 1.2 µg o pu i ied RNA and 200 U o MMLV e e se ansc ip ase (In i ogen Co p,
CA, USA) in 30 µl o a pH 8.4 solu ion con aining 20 mM T is- HCl, 50 mM KCl, 2.5 mM
de MgCl2, dNTPs (1 mM each), 20 U o RNase inhibi o and andom p ime s unde he
ollowing condi ions: 50 min a 37 °C, 10 min 42 °C and 5 min a 95 °C.
CAPÍTULO 3
44
The compa a i e analysis o adiponec in and IL-6 exp ession wi h espec o GAPDH in EAT
and SAT was analyzed using 2 µl o complemen a y DNA by eal ime PCR using Syb G een
(Roche Diagnos ics Co p, IN, USA) as luo och ome and he p ime s lis ed in Table 3-1.
TABLE 3-1. Speci ic p ime s used o PCR ampli ica ion o adiponec in, IL-6 and GAPDH.
Adiponec in
sense
an isense
5’-TGGTGAGAAGGGTGAGAA-3
5’-AGATCTTGGTAAAGCGAATG-3’
IL-6
sense
an isense
5’-GTGGCTGCAGGACATGACAA-3’
5’-TGAGGTGCCCATGCTACATTT-3’
GAPDH
sense
an isense
5’-TCCATGACAACTTTGGCATCGTGG-3’
5’-GTTGCTGTTGAAGTCACAGGAGAC-3’
Adiponec in and IL-6 ampli ica ion was pe o med as p e iously desc ibed.228, 229 Genomic
con amina ion was uled ou by means o nega i e con ols subjec ed o e o ansc ip ion
condi ions wi hou MMLV. Fluo escence cu es we e analyzed using Ch omo 4 so wa e (MJ
Resea ch, Inc., NV, USA). Adiponec in and IL-6 mRNA le els a e epo ed as measu ed
le els ela i e o GAPDH.
Immunohis ochemis y.
Pa a in-embedded issue sec ions we e depa a ined and ehyd a ed. Immunos aining was
pe o med wi h an ibodies di ec ed agains IL-6 (1:5 dilu ions) and adiponec in (1:250) (bo h
om San a C uz Bio echnology, Delawa e, CA, USA) o e nigh . Following he p o ocols
LSAB (Dako Diagnos ics, Glos up, Denma k) was used o de ec ion, espec i ely.
Immunode ec ion was de eloped wi h 3,3’-diaminobenzidine e ahyd ochlo ide ki (Dako
Diagnos ics, Glos up, Denma k). Nega i e con ols we e ca ied ou omi ing he p ima y
an ibody. In lamma ed appendix and SAT issue we e used as a posi i e con ol o IL-6
an ibody and adiponec in an ibody, espec i ely.
S a is ical analyses.
Con inuous a iables a e summa ized as means±SD. Di e ences be ween he means o
g oups de ined by he numbe o a ec ed a e ies was es ima ed by ANOVA.
Ca ego ical a iables a e exp essed as pe cen ages and compa ed using chi-squa ed es o
Fishe ’s exac es .
Pea son co ela ion coe icien s we e calcula ed o e alua e unadjus ed associa ions be ween
adiponec in and IL-6 mRNA le els in EAT and SAT and numbe o inju ed a e ies.
Adiponec ina e IL-6 en el TAE y ex ensión de la en e medad co ona ia
45
P edic o s o ex ension o CAD we e iden i ied by means o uni a ia e polynomial logis ic
eg ession analyses wi h he lesion- ee g oup (g oup 0) as e e ence, ollowed by mul i a ia e
analyses including a iables ha had p o ed signi ican in he uni a ia e analyses and by
s epwise me hod.
S a is ical signi icance was de ined as p<0.05. All analyses we e pe o med using SPSS 11.5.1.
So wa e o Windows (SPSS Inc., Tokyo, Japan).
RESULTS
Adiponec in and IL-6 mRNA exp ession le els in EAT and SAT.
Ou sample consis ed o 58 pa ien s wi h CAD and 34 con ols wi hou angiog aphically
p o ed CAD. Adiponec in mRNA le els we e signi ican ly lowe in EAT o CAD pa ien s
han in pa ien s wi h no CAD [13,0±3,8 as agains 15,8±2,8 and IL-6 mRNA le els
signi ican ly highe , 8,1±1,5 as agains 6,5±1,1 (p<0.001 in bo h cases; see Figu es 3-1A and
3-1B)].
Then, 92 subjec s (66 men, 26 women) included in his s udy we e classi ied in ou di e en
g oups acco ding he numbe o a ec ed majo epica dial co ona y a e ies: 0 (n=34), 1
(n=11), 2 (n=18) o 3 (n=29). Table 3-2 shows baseline clinical cha ac e is ics o pa ien s.
FIGURE 3-1. A. Adiponec in mRNA le els in epica dial adipose issue (EAT) o 58 pa ien s wi h
co ona y a e y disease (CAD) and 34 wi hou (Non-CAD) B. IL6 mRNA le els in EAT o 26
pa ien s wi h CAD and 23 wi hou (Non-CAD).
mRNA le els a e exp essed as ampli ied cDNA ela i e o GAPDH.
A
B
CAPÍTULO 3
46
G oup (=numbe o inju ed a e ies)
0 (n=34)
1(n=11)
2(n=18)
3(n=29)
p
Male (%)
53
73
89
83
0.016
Age (y )
70±8
73±4
67±7
67±9
0.076
BMI (kg/m2)
28±4
29±5
28±3
29±4
0.776
LVEF
65±12
67±11
56±16
53±16
0.011
U ea (mg/dL)
56±35
56±24
56±22
56±22
>0.99
C ea inine (mg/dL)
1.3±0.3
1.1±0.4
1.2±0.5
1.1±0.4
0.275
Choles e ol (mg/dL)
184±43
192±40
180±42
172±42
0.605
HDL-c(mg/dL)
36±11
40±11
34±11
36±14
0.340
LDL-c(mg/dL)
106±26
124±42
101±33
101±33
0.647
T iglyce ides(mg/dL)
113±46
112±47
125±35
118±47
0.836
HT (%)
56
64
83
72
0.506
Type 2 Diabe es (%)
29
9
28
48
0.120
ACE-inhibi o s (%)
32
46
33
35
0.120
S a ins (%)
24
46
50
55
0.043
Be ablocke s (%)
21
18
39
48
0.054
TABLE 3-2. Baseline clinical cha ac e is ics o pa ien s wi h 0, 1, 2 o 3 inju ed
a e ies.
p- alues a e o one-way ANOVA among he ou g oups.
BMI: body mass index, LVEF: le en icula ejec ion ac ion, HDL-c: high-densi y lipop o ein-choles e ol,
LDL-c: low densi y lipop o ein-choles e ol, HT: a e ial hype ension, ACE, angio ensin con e ing enzyme.
G oup (=numbe o inju ed a e ies)
0 (n=34)
1 (n=11)
2 (n=18)
3 (n=29)
P
EAT adiponec in (a.u.)
15.8±2.8
14.8±3.4
12.7±3.4
14.1±3.8
0.001
SAT adiponec in (a.u.)
17.3±4.8
12.6±5.5
13.1±2.7
14.5±4.8
0.03
EAT IL-6 * (a.u.)
6.5±1.1
7.9±2.1
7.7±1.1
8.4±1.4
0.001
TABLE 3-3. mRNA adiponec in and IL-6 exp ession le els wi h espec o GAPDH
on EAT o pa ien s wi h 0, 1, 2 o 3 inju ed a e ies.
* EAT IL6 mRNA was only measu ed in a subse o pa ien s: 27 in g oup 0, 7 in g oup 1, 7 in
g oup 2, and 12 in g oup 3.
p- alues a e o one-way ANOVA among he ou g oups.
EAT: epica dial adipose issue. SAT: subcu aneous adipose issue.
Adiponec ina e IL-6 en el TAE y ex ensión de la en e medad co ona ia
47
The e we e s a is ically signi ican be ween-g oup di e ences in he p opo ion o male
pa ien s and he p opo ion o hose aking s a ins, bo h inc easing wi h he ex ension o CAD
(p<0.05), while le en icula ejec ion ac ion (LVEF) diminished (p<0.05).
Mo eo e , adiponec in and IL-6 mRNA le els we e associa ed o he numbe o inju ed
a e ies (Table 3-3). Thus, adiponec in mRNA le els in EAT dec eased as numbe o inju ed
a e ies inc eased ( =-0.402, p<0.001) (Figu e 3-2A). The same associa ion was obse ed in
SAT ( =-0.251, p<0.05) (Figu e 3-2B). On he con a y, we ound a posi i e associa ion
be ween IL-6 mRNA le els in EAT and numbe o inju ed a e ies ( =0.514, p<0.001)
(Figu e 3-3).
FIGURE 3-2. A. Associa ion be ween EAT (A) and SAT (B) adiponec in mRNA le els and he
numbe o inju ed a e ies (0, 1, 2 o 3).
FIGURE 3-3. Associa ion be ween EAT
IL-6 mRNA le els and he numbe o inju ed
a e ies (0, 1, 2 o 3).
A
B
= -0.402
P<0.001
p<0.001
= -0.251
P<0.05
p<0.001
= 0.514
P<0.001
p<0.001
CAPÍTULO 4
54
Adiponec ina en el TAE e hipe ensión a e ial
55
CAPÍTULO 4
ADIPONECTINA EN EL TEJIDO ADIPOSO EPICÁRDICO
E HIPERTENSIÓN ARTERIAL
CAPÍTULO 4
56
EPICARDIAL ADIPOSE TISSUE EXPRESSION OF ADIPONECTIN IS
LOWER IN PATIENTS WITH HYPERTENSION.
E Teijei a-Fe nandez,a S Ei as,b L G igo ian-Shamagian,a A Fe nandez,c B Ad io,c JR Gonzalez-
Juana eya, b
aDepa men o Ca diology. bUni o Cellula and Molecula Resea ch on Ca diology.
cDepa men o Hea Su ge y. Hospi al Clínico Uni e si a io. San iago de Compos ela. Spain.
(Jou nal o Human Hype ension. 2008 Dec;22:856-63)
Adiponec ina en el TAE e hipe ensión a e ial
57
ABSTRACT
Low plasma adiponec in le els a e ela ed o a highe isk o de elopmen o me abolic and
ca dio ascula diso de s, including hype ension (HT). To da e, he e ha e been no s udies
suppo ing he ela ionship be ween epica dial adipose issue (EAT) exp ession o adiponec in
and HT.
We collec ed samples o EAT om 116 pa ien s unde going elec i e ca diac su ge y, mos ly
o co ona y a e y bypass g a ing (n=54), al e su ge y (n=49) o bo h (n=12). Samples o
subcu aneous adipose issue (SAT) we e ha es ed om 85 pa ien s. A e RNA isola ion, he
exp ession o adiponec in was analysed by eal ime e o ansc ip ase (RT-PCR). Baseline
clinical da a we e ob ained om medical eco ds. The diagnosis o HT was es ablished mos ly
by he pa ien s’ gene al physicians ollowing cu en guidelines.
We included 84 hype ensi e and 32 non-hype ensi e pa ien s. Mean (±s.d.) age was
70.3±7.9 yea s. EAT exp ession le els o adiponec in we e lowe in hype ensi es (14.0±3.6
s 15.3±3.6 a bi a y uni s (a.u.), P=0.06). This di e ence was s a is ically signi ican (odds
a io 0.828 pe a.u., P=0.020) a e adjus men o age, gende , body mass index, diabe es
melli us, hea ailu e, co ona y a e y disease (CAD), o al choles e ol and iglyce ide
le els. Howe e , SAT adiponec in mRNA le els we e simila in hype ensi e and non-
hype ensi e pa ien s [15.3±4.2 s 15.3±5.0 a.u., P>0.99]. Adjus men o po en ial
con ounding ac o s ha dly al e ed his esul .
Ou indings indica e ha EAT exp ession o adiponec in may be associa ed wi h HT s a us
independen ly o CAD o o he como bidi ies, whe eas SAT exp ession does no . These
esul s suppo he hypo hesis ha EAT is ac i ely implica ed in global ca dio ascula isk,
desc ibing i s associa ion wi h HT.
Keywo ds: adiponec in; adipose issue; blood p essu e; hype ension.
CAPÍTULO 4
58
INTRODUCTION
Epica dial adipose issue (EAT) ac s as an endoc ine o gan ha p oduces many biologically
ac i e molecules e e ed o as adipocy okines.8, 181 Mos o hese molecules, such as lep in,
plasminogen-ac i a o inhibi o ype 1, umou nec osis ac o -α and in e leukin-6, ha e been
ecognized as key ac o s in he pa hogenesis o ca dio ascula disease.126, 241-243 They ha e
au oc ine, pa ac ine and endoc ine e ec s.244 In e es ingly, hei pa ac ine e ec s migh ha e
a special ele ance because o he close p oximi y o EAT o he myoca dium and co ona y
a e ies and he absence o an ana omic ba ie be ween EAT and hese s uc u es.9
Acco dingly, a ecen s udy demons a ed ha EAT hickness e alua ed by ca diac compu ed
omog aphy scan was s ongly ela ed o ascula isk ac o s and co ona y calci ica ion.190
Besides, EAT is closely ela ed o o al isce al adipose issue, classically mo e linked o a
highe isk o me abolic and ca dio ascula diso de s han “pe iphe al” adipose issue. In his
line, he assessmen o he amoun o EAT by echoca diog aphy is a mo e eliable me hod o
calcula e isce al adiposi y han wais ci cum e ence measu emen s.171, 245
Adiponec in is an adipocy e-de i ed collagen-like p o ein23, 25, 26, 69 which was shown o ha e
impo an e ec s on he ca dio ascula sys em, pa icula ly conce ning he de elopmen o
he me abolic synd ome.68 I is ela ed o glucose me abolism, insulin esis ance and lipid
me abolism.23, 25, 26, 33, 68, 69 Low ci cula ing adiponec in le els ha e been associa ed wi h
diabe es melli us (DM),67 obesi y23 and co ona y a e y disease (CAD).35, 69, 74, 75 Howe e , in
pa ien s wi h conges i e hea ailu e (CHF) e e se ela ionship was obse ed as high plasma
adiponec in le els ha e been associa ed wi h poo e p ognosis.85, 86 Also age may in luence he
ci cula ing le els o his ho mone; highe le els ound in he elde ly35 migh be due o a
phenomenon o “adiponec in esis ance”.
Lowe plasma le els o adiponec in ha e also been epo ed in pa ien s wi h a e ial
hype ension (HT), ega dless o age, body mass index (BMI) and choles e ol le els.79
Mo eo e , hypoadiponec inaemia is an independen isk ac o o HT bo h in men and
women,246 al hough some s udies ailed o show such an associa ion.80 A p ospec i e s udy
ound ha low adiponec in le els a baseline a e ela ed o a highe isk o de elopmen o
HT.247 The e ec o some an ihype ensi e d ugs ( amip il and alsa an) on plasma
adiponec in le els seems o be pa allel o hei e ec s on blood p essu e and insulin sensi i i y,
in pa ien s wi h me abolic synd ome.81 Hype ension being a p e alen diso de , i s impac on
Adiponec ina en el TAE e hipe ensión a e ial
59
ca dio ascula diseases is e y deep. A be e knowledge o i s physiopa hology and i s
ela ionship wi h o he pa hological condi ions can lead o a p ope managemen o
hype ensi e pa ien s.
Al hough he associa ion be ween EAT adiponec in exp ession le els and gende o CAD has
al eady been desc ibed,181, 230 o da e, i s ela ionship wi h he p esence o HT has no ye been
elucida ed. The aim o he p esen s udy was o de e mine whe he EAT and subcu aneous
adipose issue (SAT) exp ession le els o adiponec in a e di e en in hype ensi e and non-
hype ensi e pa ien s.
MATERIALS AND METHODS
Subjec s.
Samples o EAT we e ob ained om 116 consecu i e pa ien s (78 men, 38 women) who
unde wen elec i e hea su ge y a ou hospi al, o co ona y a e y bypass g a ing (n=54),
al e su ge y (n=49), bo h (n=12) o a ial myxoma exe esis (n=1). In 85 pa ien s, we also
collec ed samples o SAT.
Only hose pa ien s who had unde gone a p e ious hea su ge y we e excluded.
The s udy was app o ed by he local IRB and ollowed he guidelines p oposed by he
Decla a ion o Helsinki. W i en in o med consen was ob ained om each pa ien be o e
s udy pa icipa ion. The pa icipa ion a e was 100%.
Clinical da a.
Clinical da a, including he an eceden o HT, we e ob ained e ospec i ely by checking
medical eco ds. A ou clinics, he diagnosis o HT was done by calcula ing he a e age o
h ee measu emen s o blood p essu e a e a es ing pe iod o 10 min, i sys olic blood
p essu e exceeded 140 mmHg and/o dias olic blood p essu e was highe han 90 mmHg.
The diagnosis o HT was pe o med by he pa ien s’ gene al physicians du ing egula
ou pa ien ollow-up be o e su ge y. Non-hype ensi e s a us was also p ope ly assessed p io
o su ge y. Hype ensi e pa ien s we e included in he HT g oup, no ma e whe he hei
blood p essu e was adequa ely ea ed and a ge s eached a he ime o inclusion in he
s udy.
Body mass index was ob ained om an h opome ical measu emen s upon admission o
hospi al. Blood samples we e collec ed up o 1 week be o e su ge y, excep o choles e ol
CAPÍTULO 4
60
le els, which we e analysed wi hin 6 mon hs p io o su ge y. The p esence o absence o
CAD was assessed by checking co ona y angiog aphy s udies ca ied ou up o 6 mon hs
be o e su ge y. Only angiog aphically signi ican s enoses (mo e han 50% o he luminal
diame e ) we e conside ed.
Collec ion and ea men o EAT and SAT samples.
The SAT and EAT samples we e ob ained be o e ex aco po eal ci cula ion. EAT biopsies
we e ha es ed nea he p oximal ac o he igh co ona y a e y. SAT samples we e
ob ained om he ho ax. All issues we e immedia ely ozen a -80 °C be o e RNA
ex ac ion.
RNA was ex ac ed by T izol me hod. Concen a ion and pu i y o he samples we e
es ima ed by he a io be ween abso bances a 260 and 280 nm. Samples con amina ed wi h
genomic DNA we e ea ed wi h DNase I. Each 5 µg o RNA was ea ed wi h 10 U/µl o
DNase I and 20 U/µl o RNase inhibi o (bo h p oduc s om In i ogen L d, Paisley, UK) o
2 h a 37 °C. P o eins and DNA we e emo ed om he samples wi h phenol, chlo o o m
and isoamylalcohol. E en ually, RNA was p ecipi a ed wi h 96% e hanol and sodium ace a e
0.3 M.
Re e se ansc ip ion and eal ime e o ansc ip ase PCR.
Real ime e o ansc ip ase (RT)-PCR was pe o med using 1.2 µg samples o pu i ied RNA
and 200 U o MMLV e e se ansc ip ase (In i ogen L d) in 30 µl o a solu ion (pH 8.4)
con aining 20 mM T is-HCl, 50 mM KCl, 2.5 mM MgCl2, nucleo ides (1 mM each), 20 U o
RNase inhibi o and andom p ime s unde he ollowing condi ions: 50 min a 37 °C, 10 min
42 °C and 5 min a 95 °C.
The compa a i e analysis o adiponec in and glyce aldehyde 3-phospha e dehyd ogenase
exp ession in EAT was done wi h eal ime RT-PCR using Syb G een (Roche Diagnos ics
Co p., Indianapolis, IN, USA) as luo och ome and he p ime s p e iously desc ibed.230
Adiponec in mRNA ampli ica ion was pe o med: 5 min a 95 °C, ollowed by 40 cycles o
30 s a 95 °C, 45 s a 60 °C, and 60 s a 72 °C.228 Genomic con amina ion was uled ou by
using nega i e con ols a e o ansc ip ion condi ions wi hou MMLV. Fluo escence cu es
we e analysed using Ch omo 4 so wa e (MJ Resea ch, Inc., Reno, NV, USA). Adiponec in
mRNA was no malized o glyce aldehyde 3-phospha e dehyd ogenase mRNA and exp essed
in a bi a y uni s (a.u.).
Adiponec ina en el TAE e hipe ensión a e ial
61
Immunohis ochemis y.
Sec ions o EAT and SAT om hype ensi e and non-hype ensi e pa ien s we e pa a in-
embedded and a e wa d depa a ined and ehyd a ed. Slides we e incuba ed o e nigh wi h
an ibodies o adiponec in (San a C uz Bio echnology, Delawa e, CA, USA), dilu ion 1:250.
The LSAB p o ocol (Dako Diagnos ics, Glos up, Denma k) was ollowed. Inmunode ec ion
was de eloped wi h 3,30-diaminobenzidine e ahyd ochlo ide ki (Dako Diagnos ics).
Nega i e con ols we e ca ied ou by omi ing he p ima y an ibody.
S a is ical analysis.
No mali y assump ions o con inuous a iables we e checked wi h Kolmogo o -Smi no
es s. Non-skewed a iables we e summa ized as mean±s.d. Di e ences be ween con inuous
a iables we e es ed o s a is ical signi icance by means o es . Ca ego ical a iables we e
exp essed as pe cen ages and compa ed using chi-squa e es .
When missing da a, we checked ha he e was no unequal dis ibu ion be ween g oups.
We used logis ic eg ession models o assess he associa ion o EAT and SAT mRNA
exp ession o adiponec in wi h HT, including possible con ounding ac o s. Resul s a e
p esen ed as ORs oge he wi h hei 95% con idence in e als.
S a is ical signi icance was de ined as P<0.05. All analyses we e pe o med using SPSS 15.0
so wa e o Windows (SPSS Inc., Tokyo, Japan).
RESULTS
Pa ien s cha ac e is ics.
The s udy sample included 84 hype ensi e and 32 non-hype ensi e pa ien s. The main
sample cha ac e is ics a e gi en in Table 4-1. The mean (±s.d.) age was 70.3±7.9 yea s.
Hype ensi e pa ien s we e, on a e age, less han 2 yea s olde han he nonhype ensi e
pa ien s.
The p opo ion o male was highe han ha o emale in bo h g oups, no ably in ha o non-
hype ensi es, al hough no s a is ically di e en . HT and non-HT g oups we e qui e simila ,
excep o use o calcium channel blocke s and iglyce ide le els, bo h signi ican ly highe in
he o me g oup.
CAPÍTULO 4
62
All subjec s
Wi h HT
Wi hou HT
P*
(n=84)
(n=32)
Demog aphics
Male (%)
67
63
78
0.12
Age (yea s)
69.8±7.9
70.7±6.9
69.0±10.1
0.30
Como bidi ies and isk ac o s
Cu en smoke s (%)
8
10
4
0.23
Body Mass Index (kg/m2)
28.8±4.1
27.6±4.2
29.2±3.9
0.06
Type 2 diabe es (%)
36
41
24
0.13
Co ona y A e y Disease (%)
61
66
48
0.10
Hea Failu e (%)
30
32
25
0.45
LVEF (%)
60±15
60±14
60±15
0.91
T ea men p io o su ge y
ACEIs /ARBs (%)
41
43
35
0.63
S a ins (%)
40
43
32
0.48
Be a-blocke s (%)
36
38
32
0.71
Calcium channel blocke s (%)
27
37
3
0.001
Labo a o y indings
U ea (mg/dL)
57±27
57±23
58±37
0.82
C ea inine (mg/dL)
1.1±0.3
1.1±0.4
1.1±0.3
0.37
T iglyce ides (mg/dL)
119±50
126±51
102±42
0.023
Choles e ol (mg/dL)
181±43
178±39
183±44
0.41
HDL choles e ol (mg/dL)
37±13
36±13
38±13
0.58
LDL choles e ol (mg/dL)
108±35
106±36
112±32
0.53
EAT adiponec in mRNA (a.u.)
14.4±3.6
14.0±3.6
15.3±3.6
0.06
SAT adiponec in mRNA (a.u.)
(n=85)
15.3±4.4
15.3±4.2
15.3±5.0
0.99
TABLE 4-1. Baseline cha ac e is ics o he hype ensi e and he non-hype ensi e
g oups.
Values exp essed as mean±s anda d de ia ion.
* P- alue e e ed o he compa ison be ween HT and non-HT g oups.
HT, a e ial hype ension; LVEF, le en icula ejec ion ac ion; ACEIs, angio ensin con e e enzyme
inhibi o s; ARBs, angio ensin ecep o blocke s; HDL, high densi y lipop o ein; LDL, low densi y lipop o ein;
EAT, epica dial adipose issue; mRNA, messenge ibonucleic acid; a.u., a bi a y uni s; SAT, subcu aneous
adipose issue.
Adiponec ina en el TAE e hipe ensión a e ial
63
8432N =
Hype ensionNo hype ension
EAT mRNA adiponec in/GAPDH (a.u.)
25
20
15
10
5
One hi d o he pa ien s o he whole g oup p esen ed DM and one hi d – CHF. CAD was
diagnosed in mo e han hal o he s udy sample. Howe e , none o hese como bidi ies
di e ed signi ican ly be ween bo h g oups. The p e alence o o e weigh and obesi y in ou
sample was ema kably la ge, wi h 51% subjec s mee ing he c i e ia o o e weigh (BMI
>25 and <30 kg/m2) and 34% mee ing he c i e ia o obesi y (BMI>30 kg/m2). In ou
sample, BMI was highe in he g oup o non-hype ensi e pa ien s (P=0.06).
EAT adiponec in mRNA le els in hype ensi e s. non-hype ensi e pa ien s.
Hype ensi e pa ien s had lowe EAT mRNA exp ession le els o adiponec in han non-
hype ensi e pa ien s [14.0±3.6 s. 15.3±3.6], al hough in his unadjus ed analysis, he
di e ence ailed o each s a is ical signi icance (P=0.06) (Figu e 4-1).
Howe e , when he associa ion be ween EAT exp ession o adiponec in and HT was explo ed
by means o mul i a ia e logis ic eg ession analysis, we ound ha he ela ionship be ween
lowe EAT adiponec in mRNA le els and HT achie ed s a is ical signi icance (OR o
adiponec in mRNA 0.828 pe a.u., P=0.020) (Table 4-2). Va iables conside ed in he model
included possible con ounding ac o s such as age, gende , BMI, DM, CHF, CAD and
iglyce ide le els. In his analysis, only olde age and lowe EAT adiponec in mRNA le els
we e ound o be signi ican ly associa ed wi h he p esence o HT. Fu he adjus men
in oducing consump ion o calcium channel blocke s -dis ibu ed di e en ly in bo h g oups-
led o a simila esul (OR=0,825 pe a.u., P=0.031).
FIGURE 4-1. Box plo compa ing
epica dial adipose issue (EAT) mRNA
adiponec in in pa ien s wi h and wi hou
hype ension.
Box-and-whiske s plo wi h mean alues,
in e qua ile ange and lowe and uppe alues.
Ou lie s/ex eme alues a e ep esen ed by he
small ci cula symbols.
p- alue o he di e ence o EAT mRNA
adiponec in be ween hype ensi e and non-
hype ensi e pa ien s=0.06 (unadjus ed).
GAPDH, glyce aldehydes 3-phospha e dehyd ogenase;
a.u., a bi a y uni s.
CAPÍTULO 5
70
Adiponec ina y lep ina en el TAE y diabe es melli us ipo 2
71
CAPÍTULO 5
ADIPONECTINA Y LEPTINA EN EL TEJIDO ADIPOSO EPICÁRDICO
Y DIABETES MELLITUS TIPO 2
CAPÍTULO 5
72
DIABETIC AND NONDIABETIC PATIENTS EXPRESS SIMILAR ADIPOSE
TISSUE ADIPONECTIN AND LEPTIN LEVELS.
E Teijei a-Fe nandez,a S Ei as,b L G igo ian-Shamagian,a A Salgado-Somoza,b JM Ma inez-
Comendado ,c and JR Gonzalez-Juana eya,b
aDepa men o Ca diology. Hospi al Clínico Uni e si a io. San iago de Compos ela. Spain.
bLabo a o y 6. Ins i u o de In es igaciones Sani a ias. Hospi al Clínico Uni e si a io. San iago
de Compos ela. Spain.
cDepa men o Ca dio ho acic Su ge y. Hospi al Clínico Uni e si a io. San iago de
Compos ela. Spain.
(In e na ional Jou nal o Obesi y. 2010 Jul;34:1200-8)
Adiponec ina y lep ina en el TAE y diabe es melli us ipo 2
73
ABSTRACT
Objec i e: Epica dial adipose issue (EAT) is an in e es ing isce al a pad wi h a pa icula
loca ion. EAT and subcu aneous adipose issue (SAT) p oduce a wide ange o adipokines.
Some o hem, including adiponec in and lep in, can in luence he isk o de elopmen o
diabe es and o he associa ed me abolic and ca dio ascula condi ions. We sough o assess
whe he EAT and SAT adiponec in and lep in exp ession le els a e di e en in diabe ic
pa ien s wi h espec o nondiabe ic subjec s.
Subjec s and me hods: We collec ed samples o EAT om 120 pa ien s and samples o
SAT om 88 o he same g oup o pa ien s unde going elec i e ca diac su ge y o co ona y
a e y bypass g a ing (n=69) o o he p ocedu es (n=51). A e RNA isola ion, adiponec in
and lep in exp ession le els we e analyzed by eal ime e e se ansc ip ase-PCR. Plasma
le els we e de e mined in small subsamples o subjec s. Baseline clinical and ea men da a
we e ob ained om medical eco ds.
Resul s: A o al o 45 diabe ic and 75 nondiabe ic subjec s we e included in he s udy. Mean
(s.d.) age was 70.1 (7.8) yea s and he e we e 32% women. EAT and SAT adiponec in and
lep in mRNA exp ession le els we e simila in he diabe ic and he nondiabe ic g oups (EAT
adiponec in 14.4 (4.3) s 14.6 (3.4) a bi a y uni s (a.u.), P=0.79; SAT adiponec in 15.6
(4.7) s 15.1 (3.9), P=0.54; EAT lep in 9.3(in e qua ile ange 2.5) s 9.5 (1.9) a.u.,
P=0.72; SAT lep in 9.9 (3.6) s 10.0 (2.5) a.u., P=0.96). These indings pe sis ed a e
s a i ica ion o sex and co ona y a e y disease. Logis ic eg ession models including possible
con ounde s and a combina ion o diabe es and impai ed as ing glucose as dependen a iable
led o simila esul s. Plasma adiponec in le els we e lowe in diabe ic pa ien s, whe eas
lep in le els showed a nonsigni ican end.
Conclusion: Diabe ic and nondiabe ic subjec s exp ess simila EAT and SAT adiponec in and
lep in le els. Coun e - egula o y mechanisms o adiponec in and lep in exp ession in pa ien s
wi h es ablished diabe es migh pa ly accoun o hese indings.
Keywo ds: adiponec in, adipose issue, lep in, ype 2 diabe es.
CAPÍTULO 5
74
INTRODUCTION
Diabe es is a leading cause o mo bidi y and mo ali y and has become a majo heal h issue
wo ldwide. In lamma o y cy okines, such as umo nec osis ac o -α and in e leukin-6, ha e
been ound o play a ele an ole in i s physiopa hology.243 Diabe es and me abolic synd ome
o en p esen join ly. Adiposi y could well be he link be ween he componen s o his clus e
o pa hological condi ions.
Fo me ly conside ed a me e ene gy depo , adipose issue has been a ibu ed a mos
in e es ing ole in he pa hogenesis o me abolic and ca dio ascula diseases.8 I p oduces a
la ge amoun o an i- and p o-in lamma o y ac o s gene ally e e ed o as adipokines.201
Classical epidemiological obse a ions ound a signi ican associa ion be ween isce al adipose
issue – a he han subcu aneous adipose issue (SAT)– and me abolic and ca dio ascula
diseases. Thus, he clus e ing o cen al obesi y wi h insulin esis ance, dyslipidemia and
ch onic in lamma ion may accoun o pa o he ca dio ascula e ec s o adiposi y.259 In his
line, much a en ion has been ocused on epica dial adipose issue (EAT), an in e es ing
ep esen a i e o isce al adipose issue. EAT ex ends along he majo hea g oo es wi h no
ana omical ib ous laye , i s p oduc s also being able o exe di ec e ec s on he main
epica dial co ona y a e ies and he myoca dium. As shown by di e en g oups, EAT
exp esses a pa hogenic p o ile o adipokines.8, 213, 214
In ecen yea s, much a en ion has been ocused on adiponec in, he mos abundan p o ein
sec e ed by adipocy es. Ini ial in es iga ions showed i s posi i e e ec s as an insulin sensi ize
and a p o ec i e ca dio ascula ho mone.39 Epidemiological and labo a o y s udies showed a
bene icial e ec o adiponec in on p e en ing a he oscle osis and co ona y a e y disease
(CAD).74 Howe e , mo e ecen esea ch and a comp ehensi e me a-analysis ailed o
con i m hese indings and led o a he di e en conclusions, namely ha baseline
adiponec in ci cula ing le els do no a ec he isk o de elopmen o CAD signi ican ly.73
Diabe ic pa ien s, especially hose wi h mac oangiopa hy, ha e lowe adiponec in plasma
le els han con ol subjec s.67 Di e en s udies ha e shown ha lowe plasma adiponec in
le els a e s ongly co ela ed wi h insulin esis ance260 and p edic he de elopmen o insulin
esis ance261 and diabe es,260, 262-264 i espec i e o baseline measu es o obesi y.Lep in, mainly
sec e ed by adipocy es,119 is posi i ely co ela ed o o al body a and has an impo an ole in
Adiponec ina y lep ina en el TAE y diabe es melli us ipo 2
75
he egula ion o appe i e and ene gy balance. Plasma lep in le els a e closely associa ed wi h
body a s o age and may espond o changes in ene gy expendi u e.
Lep in de iciency p oduces se e e obesi y and me abolic, immunological and
neu oendoc inological dys unc ions.108 Lep in esis ance is a mo e common and i ually
p esen in all obese subjec s.265 Lep in is associa ed wi h insulin esis ance266 and p edic s he
de elopmen o diabe es.111
In i o esea ch showed ha i also exe s some p o-a he oscle o ic e ec s, such as
endo helial ac i a ion and mig a ion,267, 268 smoo h muscle cell p oli e a ion and
calci ica ion,269 and ac i a ion o monocy es.270 E en hough some s udies showed an
associa ion be ween high lep in le els and CAD,112 o he s ailed o do so,115 despi e inding an
associa ion be ween lep inemia and in lamma o y ma ke s.271, 272
The aim o he p esen s udy is o explo e he ela ionship be ween EAT and SAT adiponec in
and lep in exp ession and es ablished ype 2 diabe es.
SUBJECTS AND METHODS
Subjec s.
Samples o EAT and SAT we e collec ed om 120 pa ien s (82 men, 38 women) who
unde wen elec i e ca diac su ge y a ou hospi al, o co ona y a e y bypass g a ing
(N=53), al e su ge y (N=49), bo h (N=16), myxoma exe esis (N=1) o epai o a ial
sep al de ec (N=1). Exclusion c i e ia we e: p e ious ca dio ho acic su ge y, in ec i e
diseases and ype 1 diabe es melli us, because o i s demons a ed di e en ela ionship o
adiponec in le els.273
The s udy was app o ed by he local ins i u ional e iew boa d and conduc ed acco ding o
he p inciples o he Decla a ion o Helsinki. W i en in o med consen was ob ained om
e e y pa ien be o e inclusion. The pa icipa ion a e was 100%.
Clinical da a.
Clinical da a we e ob ained om medical eco ds. The diagnosis o ype 2 diabe es was
accu a ely assessed ollowing heAme ican Diabe es Associa ion cu en c i e ia.274 Pa ien s
we e classi ied as diabe ic o nondiabe ic. Abno mal as ing glucose, as de ined by as ing
concen a ions ≥ 5.6 mmol/l, was included as dependen a iable in he logis ic eg ession
CAPÍTULO 5
76
model, oge he wi h diabe es. O al glucose ole ance es ing was no ou inely applied and
he eby impai ed glucose ole ance was no uled ou .
Body mass index was calcula ed om an h opome ical measu emen s on admission o
hospi al. O e weigh and obesi y we e de ined as body mass index ≥ 25 and ≥ 30 kg/m2,
espec i ely.
Blood samples we e collec ed a e o e nigh as ing up o 1 week be o e su ge y and
analyzed using s anda d me hods, bu choles e ol le els we e de e mined wi hin 6 mon hs
be o e su ge y. Signi ican CAD was disca ded o con i med by nonin asi e es ing and/o
co ona y angiog am pe o med wi hin 6 mon hs be o e su ge y. Cu o poin o
angiog aphically signi ican co ona y a e y s enosis was 50% o he lumen diame e .
As ega ds ea men , we included da a conce ning he d ugs ha pa ien s we e aking du ing
he weeks immedia ely be o e sample collec ion. Fo me ea men s we e no conside ed.
Collec ion o adipose issue samples.
SAT and EAT samples we e ob ained be o e s a ing ex aco po eal ci cula ion. EAT biopsies
we e ha es ed om he a ea close o he p oximal ac o he igh co ona y a e y. SAT
samples we e ob ained om he ho ax, a he s e no omy incision. All issue samples we e
immedia ely ozen and s o ed a -80 °C un il labo a o y p ocessing.
RNA was ex ac ed and pu i ied by he T izol me hod. The concen a ion and pu i y o he
samples we e es ima ed by he a io be ween abso bances a 260 and 280 nm. Samples we e
ea ed wi h DNase I o a oid genomic DNA con amina ion. Each 5 ug o RNA was ea ed
wi h 10 U o DNase I and 20 U o RNase inhibi o (bo h manu ac u ed by In i ogen L d,
Paisley, UK) o 2 h a 37 °C. Phenol, chlo o o m and isoamylalcohol we e used o emo e
p o eins and DNA om he samples. RNA was p ecipi a ed wi h 96% e hanol and sodium
ace a e 0.3 M.
F eezing- hawing cycles we e a oided whene e possible o ensu e maximum quali y o he
de e mina ions.
Re e se ansc ip ion and eal ime PCR.
Real- ime e e se ansc ip ase PCR was pe o med using 1.2 μg samples o pu i ied mRNA
and 200 U e e se ansc ip ase (Malooney Mu ine Leukemia Vi us, MMLV) (In i ogen L d,
Paisley, UK) in 30 μl o a pH 8.4 solu ion con aining 20 mM T is-HCl, 50 mM KCl, 2.5 mM
Adiponec ina y lep ina en el TAE y diabe es melli us ipo 2
77
MgCl2, nucleo ides (1mM each), 20 U o RNase inhibi o and andom p ime s unde he
ollowing condi ions: 50 min a 37 °C, 10 min 42 °C and 5 min a 95 °C.
The compa a i e analysis o adiponec in and glyce aldehyde 3-phospha e dehyd ogenase
exp ession in EAT was pe o med wi h eal ime e e se ansc ip ase PCR using SYBRG een
(Roche Diagnos ics Co p, Indianapolis, IN, USA) as luo och ome and he p ime s p e iously
desc ibed.230 Adiponec in mRNA ampli ica ion was pe o med as ollows: 5 min a 95 °C,
hen 40 cycles o 30 s a 95 °C, 45 s a 60 °C, and 60 s a 72 °C.228 Genomic con amina ion
was uled ou by using nega i e con ols wi hou MMLV a e o ansc ip ion condi ions.
Fluo escence cu es we e analyzed wi h Ch omo 4 so wa e (MJ Resea ch, Inc., Reno, NV,
USA). Gene exp ession le els we e ob ained by calcula ing he an iloga i hm o he in e se
adiponec in/GAPDH a io and p esen ed in a bi a y uni s (a.u.).
All labo a o y measu emen s we e made blind o pa icipan s’ disease s a us, wi h samples
andomly dis ibu ed o analysis.
Plasma adiponec in and lep in de e mina ions.
Plasma le els o adiponec in and lep in we e analyzed in duplica e using comme cially
a ailable human high sensi i i y enzyme-linked immunoso ben assay (ELISA) ki s (SPI-bio,
Mon igny le B e onneux, F ance; and R&D Sys ems, Inc., Minneapolis, MN, USA,
espec i ely). The lowes limi s o sensi i i y we e 0.5 ng/ml o adiponec in and 7.8 pg/ml
o lep in, and he in a- and in e -assay a iance coe icien s we e lowe han 10%.
Wes e n blo analysis.
In all, 100-150 mg o EAT and SAT we e insed in 5 ml o phospha e saline solu ion
con aining 0.5mM EDTA, 5mM KCl, 10mM 4-(2-hyd oxye hyl)-1-pipe azinee hanesul onic
(HEPES) acid, 2mM MgCl2, 10mM NaHCO3, 0.5 mM KH2PO4, 0.5 mM NaH2PO4, 10 mM
glucose, 110 mM NaCl and, 0.16 mM CaCl2 a pH=7.4, and hen cen i uged a 300 g o 1
min o emo e esidual blood. Tissues we e esuspended (weigh / olume) in a lysis bu e
(125 mM T is pH 6.8, 10% glyce ol, 2% SDS, 100 mM di hio h ei ol, 1 an i-p o ease
cock ail om Sigma-Ald ich, S Louis, MO, USA) and shea ed by homogenize pes le using
sample g inding ki (GE Heal hca e, Waukesha, WI, USA). Then, he p o eins we e
p ecipi a ed wi h 20% ichlo oace ic acid in ace one. Finally, samples we e esuspended a a
inal concen a ion o 1ug o homogenized issue pe 1ul in Laemmli bu e . P o ein
CAPÍTULO 5
78
sepa a ion (40ug) was ca ied ou in 12% SDS-polyac ylamide gel elec opho esis gel and
ans e ed on a poly inylidene luo ide memb ane o 45 min a 280mA. Memb anes we e
blocked o 2h a oom empe a u e wi h 5% o milk in T is-bu e ed saline ween-20
con aining: 20mM T is-HCl (pH 7.6), 150 mM NaCl and 0.1% Tween 20. The memb anes
we e hen exposed wi h goa adiponec in an ibody (1:500 dilu ion) and goa GAPDH
an ibody (1:1000) (San a C uz Bio echnology, Delawa e, CA, USA) o e nigh , and hen o
pe oxidase-conjuga ed abbi an i-goa IgG. Immuno eac i e p o eins we e isualized using an
enhanced chemiluminescence de ec ion sys em (Ame sham Pha macia L d, London, UK) and
quan i ied by densi ome y Image J so wa e. Adiponec in p o ein le els we e e alua ed in
duplica e and quan i ied wi h espec o GAPDH.
S a is ical analysis.
Ca ego ical a iables a e exp essed as pe cen ages and compa ed using χ2- es o Fishe ’s
exac es .
We used he Kolmogo o -Smi no es o check he no mali y o con inuous a iables. Non-
skewed a iables a e summa ized as he mean (s anda d de ia ion) and hose wi h skewed
dis ibu ion as he median (in e qua ile ange). Di e ences be ween con inuous a iables
we e es ed o s a is ical signi icance by means o S uden ’s es . Mann-Whi ney es was
pe o med whene e nonpa ame ical es ing was equi ed.
To disca d he in luence o sex, CAD, hype ension (HT) and s a in ea men , we s a i ied
he sample o hese a iables and epea ed he desc ibed analysis ac oss s a a.
Logis ic eg ession models including possible con ounde s we e used o assess he associa ion
be ween EAT and SAT adiponec in and lep in mRNA le els and diabe es o impai ed as ing
glucose.
In case o missing da a, we checked ha he e was no unequal dis ibu ion be ween g oups.
S a is ical signi icance was de ined as P<0.05. All analyses we e compu ed using SPSS 15.0
so wa e o Windows (SPSS, Inc., Chicago, IL, USA).
Adiponec ina y lep ina en el TAE y diabe es melli us ipo 2
79
RESULTS
Pa ien cha ac e is ics.
In all, 45 diabe ic pa ien s and 75 nondiabe ic wes e n Eu opean subjec s we e included in his
s udy. The p e alence o diabe es was almos 38% in ou sample. Table 5-1 p esen s he main
cha ac e is ics o he s udy sample. Mean age was 70.1 yea s (s.d. 7.7).
Diabe ic and nondiabe ic g oups did no di e signi ican ly o mos clinical a iables. The e
was a e y high p e alence o obesi y in bo h g oups, wi h o e all a ios o o e weigh and
obesi y o 55 and 30%, espec i ely. As o o he como bidi ies, such as HT and hea ailu e,
he p e alence was highe in he diabe ic g oup, hough no signi ican . CAD was mo e
p e alen in he g oup o diabe ics, wi h bo de line s a is ical signi icance.
Conce ning d ug in ake, he e we e only sligh di e ences in calcium channel blocke
consump ion, highe in he g oup o diabe ics, and di e ences in s a in consump ion, mo e
p e alen in he same g oup. In all, 24 diabe ic pa ien s we e on o al an idiabe ic agen s,
mos ly sul onylu eas (n=14) o me o min (n=8), alone o in combina ion.
Fas ing glucose le els we e highe in he g oup o diabe ics, despi e ea men . Diabe ic
pa ien s had lowe choles e ol le els han he nondiabe ic g oup, hough he di e ence was
no s a is ically signi ican .
EAT and SAT adipokine mRNA exp ession in diabe ic s. nondiabe ic subjec s.
Diabe ic pa ien s had simila EAT and SAT mRNA adiponec in (Figu e 5-1) and lep in (Figu e
5-2) le els han nondiabe ic pa ien s. We s a i ied he sample acco ding o sex and CAD, bu
no signi ican di e ences we e ound conce ning adiponec in (Table 5-2) and lep in (Table 5-
3) mRNA exp ession in di e en s a a when compa ing diabe ic and nondiabe ic g oups.
Fu he s a i ica ion o s a in consump ion o HT led o simila esul s (da a no shown).
Con e sely, s a in ea men did no show a signi ican e ec on adipokine exp ession in any
s a um. As ega ds he in luence o o al an idiabe ic d ug on EAT and SAT adipokine
exp ession, no signi ican di e ence was ound when compa ed wi h he g oup o diabe ics
ee om his ea men (EAT adiponec in 14.5 (2.6) s. 14.0 (5.9) a.u., P=0.68; EAT lep in
9.2 (8.3-10.7) s. 9.6 (7.6-10.8) a.u., P=0.96; SAT adiponec in 15.3 (5.4) s. 15.7 (4.1)
a.u., P=0.83; SAT lep in 8.9 (7.7-12.6) s. 10.4 (8.6-11.6) a.u., P=0.77).
CAPÍTULO 5
86
A ecen s udy showed an associa ion be ween EAT hickness and impai ed glucose
ole ance.277 Di e ences in he size o a pads be ween diabe ic and nondiabe ic pa ien s
migh well be one o he easons why, despi e simila adiponec in and lep in exp ession
le els, plasma le els di e be ween bo h g oups.67 Al hough EAT is ela i ely small in size, i
is a ep esen a i e o isce al adipose issue278 and i s ana omical loca ion sugges s a majo ole
in he physiology and physiopa hology o ca dio ascula diseases.
Ou g oup showed lowe EAT adiponec in le els in pa ien s wi h mo e se e e es ablished
CAD 213, in line wi h p e ious obse a ions.181 Ve y in e es ingly, adiponec in le els we e
dec eased in EAT bu no in SAT, sugges ing a majo implica ion o EAT in he
physiopa hology o co ona y a he oscle osis and CAD. EAT would hen ac as an endoc ine
o gan di ec ly a ec ing he unde lying co ona y a e ies.
In acco dance wi h p e ious indings epo ed,213, 230 women and non-CAD indi iduals exp ess
highe EAT adiponec in and lep in le els. We also desc ibed an associa ion be ween lowe
EAT adiponec in exp ession le els in pa ien s wi h HT, bu simila SAT le els.214 SAT could
be less in ol ed in he physiopa hology o HT han EAT, and e y likely a lack o coun e -
egula ion in EAT adiponec in exp ession could occu in HT.
In his s udy, we do no ind di e ences in EAT and SAT lep in exp ession in diabe ics wi h
espec o nondiabe ic subjec s. P ospec i e s udies ocused on plasma le els showed a highe
a e o de elopmen o diabe es in pa ien s wi h highe baseline lep in le els.111 We did no
ind signi ican di e ences in lep in plasma le els be ween diabe ic and nondiabe ic pa ien s
ei he , bu he subsample analyzed was oo small o d aw any conclusion.
Howe e , conce ning lep in and a he oscle osis, labo a o y and epidemiological esea ch led
o he e ogeneous esul s,111, 115, 267-270 sugges ing a e y complex egula ion o he syn hesis and
sec e ion o his ho mone. Me abolic changes in pa ien s wi h diabe es migh be esponsible
o he egula ion o lep in exp ession by EAT and SAT.
As o he e ec o ea men on adiponec in and lep in exp ession, only s a ins and ob iously
o al an idiabe ic agen s we e di e en ly dis ibu ed in diabe ic and nondiabe ic g oups. No
ele an ends we e obse ed ega ding adipokine exp ession. The simila adiponec in
exp ession le els in pa ien s unde s a in ea men , hough equi ing con i ma ion by la ge
s udies speci ically designed o his pu pose, can seem con o e sial. S a ins could ha e a
sligh e ec , no s ong enough o inc ease adiponec in exp ession and o dec ease lep in
Adiponec ina y lep ina en el TAE y diabe es melli us ipo 2
87
exp ession in his se o pa ien s. O maybe hey could ha e pos ansc ip ional a he han
ansc ip ional e ec s. Howe e , should his be co ec , adipokine exp ession le els would
p obably change as a esul o eedback s imula ion. P e ious s udies ocused on he e ec o
s a ins on insulin sensi i i y and adipokine le els a e con o e sial, no allowing any de ini e
eliable conclusions.96, 279-282
I would ha e been e y in e es ing o check he e ec o pe oxisome p oli e a o -ac i a ed
ecep o PPAR-γ inhibi o s hiazolidinediones on EAT and SAT adipokine le els, bu only one
pa ien was aking hem, as he use o hese d ugs is e y limi ed in ou a ea. O he o al
an idiabe ic d ugs do no seem o ha e signi ican e ec s on EAT and SAT adipokine le els.
In lamma o y cy okines, oge he wi h lep in and adiponec in, ha e a c ucial ole in he
pa hogenesis o me abolic and ca dio ascula diseases. We a e s a ing o unde s and he
impo ance o hese ho mones, bu hei in ica e ela ionship and hei accu a e e ec s
emain s ill unclea .
S udy limi a ions.
This s udy ollows a c oss-sec ional design, and hence canno explain causali y bu only
associa ion be ween a iables. Owing o ob ious e hical conce ns, only pa ien s unde going
elec i e hea su ge y we e included in he s udy. This is he eason why he mean age o he
sample is qui e high.
We assessed as ing glucose impai men bu o al glucose ole ance es was no ou inely
applied and he e o e i was no possible o s udy he whole spec um o clinical glucose
dis u bances. This is especially impo an in he case o CAD pa ien s, as almos one hi d can
p esen wi h IGT 283, 284. Howe e , di e ences in adipokine exp ession we e no ound in non-
CAD pa ien s, whose p e alence o undiagnosed abno mal glucose egula ion is p esumably
e y low.
We mos ly ocused on EAT and SAT mRNA exp ession le els a he han on p o ein issue
le els as he la e could ha e a di e en o igin and no e lec adipose issue adiponec in and
lep in p oduc ion p ope ly. In any case, no di e ences we e ound in adiponec in p o ein
le els be ween diabe ic and nondiabe ic pa ien s in he small subsample s udied. Lep in
p o ein le els we e no de e mined.
O e all, we conside ha he indings o his s udy a e s ill ully alid, especially on he basis
o an elde ly popula ion.
CAPÍTULO 5
88
CONCLUSIONS
EAT and SAT adiponec in and lep in mRNA le els do no di e be ween diabe ic and
nondiabe ic pa ien s. Coun e egula o y mechanisms o adiponec in and lep in exp ession in
pa ien s wi h diabe es migh pa ly accoun o hese indings.
ACKNOWLEDGEMENTS
This s udy was suppo ed by Hospi al Clínico Uni e si a io de San iago de Compos ela
(San iago de Compos ela, Spain) and a g an om Xun a de Galicia
(PGIDIT07PXIB918092PR). D S Ei as is a esea che wi hin he Isid o Pa ga Pondal
P og am (Xun a de Galicia, San iago de Compos ela, Spain).
CONFLICT OF INTEREST
The au ho s decla e no con lic o in e es .
Adiponec ina en el TAE y sínd ome me abólico
89
CAPÍTULO 6
ADIPONECTINA EN EL TEJIDO ADIPOSO EPICÁRDICO
Y SÍNDROME METABÓLICO
CAPÍTULO 6
90
LOWER EPICARDIAL ADIPOSE TISSUE ADIPONECTIN IN PATIENTS
WITH METABOLIC SYNDROME.
El is Teijei a-Fe nandez,a Sonia Ei as,b Lilian G igo ian Shamagian,a An onio Salgado Somoza,b
C is ian Delgado,c Jose R Gonzalez-Juana eya,b
aDepa men o Ca diology. Hospi al Clínico Uni e si a io. San iago de Compos ela. Spain.
bLabo a o y 6. Ins i u o de In es igaciones Sani a ias. Hospi al Clínico Uni e si a io. San iago
de Compos ela. Spain.
cDepa men o Ca diac Su ge y. Hospi al Clínico Uni e si a io. San iago de Compos ela.
Spain.
(en iado pa a publicación)
Adiponec ina en el TAE y sínd ome me abólico
91
ABSTRACT
Backg ound: Adiponec in is an an i-a he ogenic insulin-sensi ize ho mone whose plasma
concen a ion is lowe in pa ien s wi h me abolic synd ome (MS). Visce al adiposi y,
including epica dial adipose issue (EAT), is closely ela ed o he de elopmen o MS and
co ona y a e y disease (CAD). We sough o s udy whe he EAT and subcu aneous adipose
issue (SAT) adiponec in mRNA le els a e simila in pa ien s wi h and wi hou MS.
Me hods: EAT, SAT and blood samples we e collec ed om pa ien s unde going elec i e
ca diac su ge y, o e ascula iza ion (n=19) o o he p ocedu es (n=27). Plasma adiponec in
was measu ed using ELISA. mRNA was pu i ied and adiponec in mRNA quan i ied by eal
ime RT-PCR.
Resul s: Mean (SD) age was 71.6 (9.6) yea s. Pa ien s who me Adul T ea men Panel III
MS c i e ia (n=29) p esen ed lowe plasma adiponec in concen a ions (11.2 (7.4) s. 19.6
(8.4) mg/l, P=0.004), lowe EAT adiponec in mRNA (12.7 (3.0) s. 15.1 (3.7) a.u.,
P=0.029) and simila SAT adiponec in mRNA le els (13.7 (4.2) s. 15.6 (5.7) a.u., P=0.25)
han hose wi hou MS. A e adjus ing o age, sex, CAD and hea ailu e, he associa ion
wi h MS emained s a is ically signi ican o plasma adiponec in (OR 0.862 (0.762-0.974)),
was o bo de line signi icance o EAT adiponec in mRNA (OR 0.796 (0.630-1.005)) and no
signi ican o SAT adiponec in mRNA (OR 0.958 (0.818-1.122)). Pa ien s in he lowe
qua iles o EAT adiponec in mRNA and plasma adiponec in p esen ed a highe mean o
componen s o he MS.
Conclusion: Subjec s wi h MS p esen lowe EAT adiponec in mRNA le els han hose
wi hou MS, whe eas SAT adiponec in mRNA le els do no seem o di e be ween bo h
g oups. EAT migh be he link be ween MS and i s a he o h ombo ic ca diac complica ions.
CAPÍTULO 6
92
INTRODUCTION
The me abolic synd ome (MS) is a clus e o well documen ed isk ac o s o ca dio ascula
diseases and diabe es (DM) ha equen ly p esen join ly and a e associa ed o p o-
in lamma o y p o-a he ogenic s a es.259, 285 I s de ini ion emaining s ill con o e sial, MS has
become a majo heal h conce n wo ldwide.259
Cen al obesi y is usually ega ded as a key componen o he MS. Epica dial adipose issue
(EAT) is a e y in e es ing ep esen a i e o isce al adiposi y, due o i s ana omical p oximi y
o he co ona y a e ies and he myoca dium. EAT is closely ela ed o o al isce al adiposi y;
in ac , he amoun o EAT has been demons a ed o e lec isce al adiposi y mo e
accu a ely han wais ci cum e ence measu emen .171 EAT hickness as e alua ed by ca diac
compu ed omog aphy scan is associa ed o ascula isk ac o s and co ona y calci ica ion and
o MS.197 EAT p oduces a la ge amoun o p o- and an i-in lamma o y cy okines8 and he
absence o a ib ous laye would likely allow hei pa ac ine e ec s on he myoca dium and
co ona y a e ies.
Adiponec in, a collagen-like p o ein, is mainly p oduced by adipocy es and ep esen s hei
mos abundan ci cula ing p oduc .23 Adiponec in is an insulin-sensi ize 34, 286 adipokine ha
exhibi s di e se p o ec i e an i-in lamma o y,287 an i-a he ogenic32, 288 and asodila o y
e ec s.289 Lowe plasma adiponec in le els a e p esen in men and ha e also been associa ed
wi h obesi y,23 DM,67, 290 co ona y a e y disease (CAD),70 hype ension (HT)79 and hea
ailu e (HF).84
Howe e , in pa ien s wi h es ablished CAD, high plasma adiponec in le els ailed o lead o
be e p ognosis.73 The explana ion o his pa adoxical obse a ion would be ha in his se
o pa ien s, hype adiponec inemia is possibly due o coun e - egula o y mechanisms and i s
bene icial e ec s a e unable o e e se such an ad anced in lamma o y a he ogenic p ocess.291
Hypoadiponec inemia has been associa ed o each de ining componen o he MS and o he
MS i sel , independen ly o o he ac o s.68, 292 This associa ion was much s onge han ha o
p o-in lamma o y ma ke s, such as TNF-alpha, IL-6 and C- eac i e p o ein.293 Adiponec in
concen a ions can p edic he isk o de elopmen o he MS and DM.294
Pa ien s wi h es ablished DM appea o p esen simila EAT adiponec in le els,295 and hese
indings aise he possibili y o a coun e - egula o y mechanism, simila o he one explained
abo e. Recen s udies ha e demons a ed lowe EAT adiponec in exp ession in men230 and in
Adiponec ina en el TAE y sínd ome me abólico
93
pa ien s wi h HT,214 and also enhanced IL-6 and dec eased adiponec in exp ession le els in
EAT in pa ien s wi h CAD.181, 213 In e es ingly, hese le els ela e o he ex ension o CAD as
measu ed by he numbe o inju ed a e ies.213
Howe e , up o da e he ela ionship be ween EAT adiponec in le els and MS emained s ill
unknown. We sough o de e mine whe he EAT and SAT adiponec in exp ession le els a e
di e en in pa ien s wi h MS wi h espec o hose wi hou i .
MATERIALS AND METHODS
S udy popula ion.
Fi y Caucasian pa ien s unde going elec i e ca diac su ge y a ou hospi al we e in i ed o
pa icipa e in he s udy. Exclusion c i e ia we e p io ca dio ho acic su ge y o concomi an
in ec i e o neoplas ic diseases.
The s udy was app o ed by he local E hics Commi ee and has been ca ied ou in acco dance
wi h he p inciples o he Decla a ion o Helsinki as e ised in 2000. Pa icipa ion was
olun a y. Fo y-six pa ien s ga e w i en in o med consen and we e ec ui ed o he s udy.
Clinical da a.
Upon admission o hospi al, clinical da a we e ob ained bo h h ough di ec in e iew and by
checking medical eco ds. An h opome ic measu emen s we e also egis e ed a ha ime.
As o blood p essu e, mean o h ee sepa a e measu emen s a es was calcula ed. Me abolic
synd ome was diagnosed ollowing Adul T ea men Panel (ATP) III mos ecen c i e ia, and
pa ien s we e classi ied as wi h o wi hou MS. Exclusion/diagnosis o CAD was based on
p e ious ischemia de ec ion es s and/o co ona y angiog am. Pa ien s we e also classi ied as
wi h o wi hou HF, i espec i e o i s cause.
P io ea men s we e conside ed only i con inued du ing he week be o e su gical
p ocedu e.
Sample collec ion.
Blood samples o lipid p o ile, u ea and c ea inine measu emen s we e collec ed a e
o e nigh as ing up o h ee days be o e su ge y and analyzed using s anda d me hods a he
hospi al cen al labo a o y.
CAPÍTULO 6
94
Blood samples o adiponec in we e collec ed in EDTA ubes on he same day o su gical
p ocedu e and be o e i ea ly in he mo ning, hen cen i uged o sepa a e plasma and s o ed
a -40ºC un il assay.
EAT biopsies we e ha es ed nea he p oximal ac o he igh co ona y a e y, whe eas
SAT samples we e ob ained om he ho ax. All issue samples we e s o ed a -80ºC un il
p ocessing a he esea ch labo a o y.
F eezing- hawing cycles we e a oided whene e possible in o de o ensu e op imal
condi ions o p ese a ion.
Plasma adiponec in analysis.
Plasma le els o adiponec in we e analyzed in duplica e using a comme cially a ailable human
high sensi i i y ELISA ki (SPI-bio, Mon igny-le-B e onneux, F ance). The lowes limi o
sensi i i y was 0.5 ng/ml, and he in a- and in e -assay a iance coe icien s we e lowe han
10%.
mRNA pu i ica ion and eal ime RT-PCR.
mRNA was isola ed om 50-120 mg o EAT and SAT using he oligo ex mRNA spin-column
ki (Qiagen GmbH, Ge many). Re e se ansc ip ion was pe o med using 4.14 µl o mRNA
dilu ion and 200U o MMLV e e se ansc ip ase (In i ogen Co p, CA, USA) in 30 µl o a
pH 8.4 solu ion con aining 20 mM T is-HC, 50 mM KCl, 2.5 mM MgCl2, deoxynucleo ides
(1 mM each), 20 U o RNase inhibi o and andom p ime s unde he ollowing condi ions:
50 min a 37ºC, 10 min a 42ºC and 5 min al 95 ºC.
The analysis o EAT and SAT adiponec in mRNA exp ession was pe o med wi h espec o
glyce aldehyde 3-phospha e dehyd ogenase (GAPDH) mRNA exp ession by eal ime PCR
using 8 µl o complemen a y DNA, 2 µl o Syb G een (Roche Diagnos ics Co , IN, USA) as
luo och ome and he p ime s p e iously desc ibed.230 The condi ions o ampli ica ion we e:
5 min a 95 ºC and hen 40 cycles o 30 sec a 95ºC, 45 sec a 60 ºC and 60 sec a 72 ºC.
Ch omo 4 so wa e (MJ Resea ch, inc., NV, USA) was used o analyze luo escence cu es.
Mel ing cu es we e es ed o assess he co ec amplicon. Gene exp ession was calcula ed
using he an iloga i hm o in e se adiponec in/GAPDH a io and p esen ed in a bi a y uni s
(a.u.).
Adiponec ina en el TAE y sínd ome me abólico
95
S a is ical analysis.
Ca ego ical a iables we e exp essed as pe cen ages and di e ences be ween g oups es ed
using χ2- es o Fishe ’s exac es .
Kolmogo o -Smi no me hod was used o check he no mali y o con inuous a iables. Non-
skewed a iables we e summa ized as mean (s anda d de ia ion) and hose wi h skewed
dis ibu ion as median (in e qua ile ange). Di e ences be ween con inuous a iables we e
es ed o s a is ical signi icance by means o es . Mann-Whi ney es was pe o med
whene e non-pa ame ical es ing was equi ed.
Logis ic eg ession models we e compu ed o assess he associa ion be ween EAT adiponec in
mRNA exp ession, SAT adiponec in mRNA exp ession and plasma adiponec in concen a ion
le els and MS, independen ly o o he a iables. Resul s a e p esen ed as odds a ios (ORs)
oge he wi h hei 95% con idence in e als (CI).
Pea son’s es was used o assess co ela ions be ween EAT adiponec in mRNA exp ession,
SAT adiponec in mRNA exp ession and plasma adiponec in concen a ion le els.
Whene e missing da a, we checked ha he e was no unequal dis ibu ion be ween g oups.
S a is ical signi icance was de ined as p<0.05. All analyses we e compu ed using SPSS 15.0
so wa e o Windows (SPSS, Inc., Chicago, IL, USA).
RESULTS
Pa ien s cha ac e is ics.
Twen y-nine pa ien s wi h MS as diagnosed ollowing ATP-III c i e ia and 17 pa ien s no
mee ing such c i e ia we e included in he s udy. Table 6-1 shows main sample
cha ac e is ics. Mean age was 71.6(9.6). The e we e 67% male in he whole sample, wi h a
highe a io in he g oup wi h MS.
The p e alence o obesi y was ema kably high in ou sample, as 52% subjec s had o e weigh
(BMI >25 kg/m2 and < 30 kg/m2) and 33% obesi y (BMI >30 kg/m2). The p e alence o
CAD and HF we e qui e high oo. No ably, CAD was mo e p e alen in pa ien s wi h MS
whe eas HF was mo e p e alen in hose wi hou MS, hough di e ences ailed o each
s a is ical signi icance in bo h cases.
CAPÍTULO 6
102
wi h CAD,8 and di e ences in EAT bu no in SAT adiponec in exp ession a e associa ed o
he ex ension o CAD, as we demons a ed in a di e en se o pa ien s.213 The e o e, hough
EAT is a ela i ely small a pad, i could be ega ded as a c ucial o gan ha migh in luence
hea me abolism and local in lamma o y s a e.
ConceRning SAT, a end was ound o adiponec in exp ession bu i did no each s a is ical
signi icance, possibly due o he high a iabili y o SAT adiponec in exp ession. Howe e , we
ound signi ican posi i e co ela ions be ween EAT and SAT adiponec in mRNA le els and
be ween EAT adiponec in mRNA le els and plasma adiponec in le els. These indings sugges
ha all h ee could be ela ed o MS, he associa ion being less s ong o SAT adiponec in and
ac ually non-signi ican o he co ela ion be ween SAT and plasma adiponec in. O e all,
hese esul s could e y likely e lec a weake mo e a iable con ibu ion o his issue o he
physiopa hology o MS han ha o isce al adipose issue.
As ega ds he ole o SAT, i has been pos ula ed ha pos ansc ip ional changes248 could
occu in SAT, and i so SAT would possibly ha e a mo e di ec implica ion in he
physiopa hology o MS.E en hen, hese changes could also be p esen in isce al adipose
issue and enhance i s physiopa hologic ole as well.
Fac o s clus e ed in he MS we e ea ed independen ly so a . The unde s anding o he
physiopa hology o he MS can be help ul o de elop a comp ehensi e app oach o he MS and
new s a egies o i s managemen and he p e en ion o me abolic complica ions and
ca dio ascula ad e se ou comes. Enhancing adiponec in p oduc ion in selec ed pa ien s wi h
hypoadiponec inemia a ea ly s ages migh be a sui able s a egy o p e en he de elopmen
o he MS and i s me abolic and ca dio ascula complica ions. PPAR-gamma agonis s29 such as
hiazolidinediones and some ARBs migh be use ul o inc ease adiponec inemia, al hough hei
ne bene icial e ec s in his scena io a e ye o be demons a ed.
Howe e , hough he ole o EAT adipokines in he de elopmen o MS and CAD seems
p omising, up o da e he accu a e unc ions o EAT and he complex in e ac ions be ween
adiponec in and o he cy okines emain s ill unclea . Fu u e esea ch will su ely shed some
mo e ligh on his exci ing ield.
Limi a ions.
This s udy ollows a c oss-sec ional design, and hence is hypo hesis gene a ing bu canno
demons a e causali y. P ospec i e s udies should be ca ied o his pu pose. The mean age o
Adiponec ina en el TAE y sínd ome me abólico
103
ou sample is qui e high and ca dio ascula diseases we e p esen in all cases, as subjec s we e
ec ui ed om a hea su ge y depa men . Howe e , we conside ha he alidi y o hese
esul s could ex end a leas o simila elde ly popula ions and likely o he whole adul
popula ion. As explained abo e, he in luence o CAD, HF and o he po en ial con ounde s
was app op ia ely uled ou by adjus ing o hese a iables. EAT and SAT adiponec in mRNA
exp ession le els we e p e e ed o issue adiponec in le els as he la e would e lec EAT
and SAT adiponec in p oduc ion less accu a ely.
ACKNOWLEDGEMENTS
The p esen s udy was suppo ed by a g an om Xun a de Galicia, San iago de Compos ela,
Spain (PGIDIT07PXIB918092R). D . Ei as is a esea che wi hin he Isid o Pa ga Pondal
P og am, Xun a de Galicia, San iago de Compos ela, Spain. The au ho s would like o hank
he s a o he Depa men s o Ca diology and Hea Su ge y o hei kind con ibu ion o
his wo k.
CONFLICTS OF INTEREST/DISCLOSURES STATEMENT
None.
CAPÍTULO 7
104
Adiponec ina y lep ina en el TAE y p onós ico ca dio ascula
105
CAPÍTULO 7
ADIPONECTINA Y LEPTINA EN EL TEJIDO ADIPOSO EPICÁRDICO
Y PRONÓSTICO CARDIOVASCULAR
CAPÍTULO 7
106
EPICARDIAL ADIPOSE TISSUE ADIPONECTIN LEVELS PREDICT
CARDIOVASCULAR EVENTS. A LONG-TERM FOLLOW-UP STUDY.
El is Teijei a-Fe nandez,a Sonia Ei as,b Lilian G igo ian Shamagian,b An onio Salgado Somoza,b Jose
Rubio,c Jose R Gonzalez-Juana ey,a, b
aDepa men o Ca diology. Hospi al Clínico Uni e si a io. San iago de Compos ela. Spain.
bLabo a o y 6. Ins i u o de In es igaciones Sani a ias. Hospi al Clínico Uni e si a io. San iago
de Compos ela. Spain.
cDepa men o Ca dio ho acic Su ge y. Hospi al Clínico Uni e si a io. San iago de
Compos ela. Spain.
(en iado pa a publicación)
Adiponec ina y lep ina en el TAE y p onós ico ca dio ascula
107
ABSTRACT
Backg ound: Epica dial adipose issue (EAT) p oduces a wide ange o adipokines and has
ecen ly been linked o he physiopa hology o ca dio ascula (CV) and me abolic diseases.
We aimed o s udy whe he EAT and subcu aneous (SAT) adiponec in and lep in exp ession
le els a e associa ed wi h CV ou comes du ing long- e m ollow-up.
Me hods: We included 137 pa ien s unde going elec i e ca diac su ge y -mainly o CABG
(n=62), al e su ge y (n=60) o bo h (n=13)- be ween 2004 and 2007. Samples o EAT and
SAT we e ob ained du ing su ge y. RNA was pu i ied and adiponec in and lep in exp ession
le els analyzed by eal ime RT-PCR. Plasma adiponec in le els we e de e mined in a
subsample o subjec s (n=43). Pa ien s we e ollowed up o assess CV e en s, de ined as
s oke, co ona y acu e synd ome, admission o hea ailu e, need o e ascula iza ion o
CV dea h.
Resul s: Mean age was 69.9 (s.d.8.2) yea s and he e we e 31% women. In all, 34 pa ien s
de eloped CV e en s du ing 41.4 (s.d. 23.3) mon hs o mean ollow-up. Pa ien s wi h CV
e en s had lowe EAT and SAT adiponec in le els a baseline (12.4 (3.0) s. 15.7 (3.8) a.u.,
P=0.001; and 13.7 (2.6) s. 15.7 (4.4)a.u., P=0.048, espec i ely). Howe e , baseline EAT
and SAT lep in le els and plasma adiponec in le els we e no signi ican ly di e en be ween
pa ien s wi h and wi hou ca dio ascula e en s du ing ollow-up. Cox p opo ional haza ds
models adjus ing o co a ia es in s ages e ealed ha only EAT adiponec in le els and hea
ailu e could p edic CV e en s.
Conclusions: Baseline EAT adiponec in le els a e s ong p edic o s o CV ou comes in
pa ien s wi h CV diseases. EAT migh play a majo ole in he de elopmen o CV
complica ions h ough local e ec s.
Keywo ds: adiponec in, ca dio ascula , epica dial adipose issue, p ognosis.
CAPÍTULO 7
108
INTRODUCTION
In ecen yea s, adipose issue has been ecognized as a complex endoc ine o gan which
exp esses and sec e es bioac i e molecules gene ally known as adipokines.2 Adipokines can
exe local as well as sys emic e ec s, h ough au oc ine, pa ac ine and endoc ine
mechanisms, and play a ele an ole in he de elopmen o ca dio ascula (CV) and
me abolic diseases.
Adiponec in is an insulin-sensi ize 32 an i-in lamma o y287 an i-a he ogenic33 adipokine which
is mainly sec e ed by adipocy es and ep esen s hei mos abundan ci cula ing p oduc .23
Lowe plasma adiponec in le els a e ela ed o obesi y,23 me abolic synd ome,68 hype ension
(HT),79 diabe es,67 co ona y a e y disease (CAD)70 and hea ailu e (HF).84 Adiponec in
concen a ions can p edic he isk o de elopmen o me abolic synd ome and diabe es.294
Despi e he known bene icial e ec s o adiponec in, se e al s udies showed ha highe plasma
le els a e associa ed wi h wo se p ognosis in pa ien s wi h CAD,297 al hough o he s ound he
opposi e.74 Howe e , in hese pa ien s hype adiponec inemia could be due o eedback
s imula ion, and he bene icial e ec s o he ho mone would be unable o e e se such an
ad anced in lamma o y a he ogenic p ocess.291 Hype adiponec inemia is also associa ed wi h
wo se p ognosis in pa ien s wi h ch onic HF, possibly ei he owing o dele e ious ene gy
expendi u e o because i is a ma ke o weigh loss.298 Besides, highe adiponec in plasma
le els ha e also cu iously been ound o p edic wo se CV ou comes in he elde ly.299
Lep in, a ho mone mainly p oduced by adipocy es,119 is posi i ely co ela ed o o al body a
and exe s p o-a he oscle o ic e ec s.269 Lep inemia and in lamma o y ma ke s a e also
ela ed.272 Howe e , e en hough some s udies showed an associa ion be ween high lep in
le els and CAD,112 o he s ailed o link lep in le els and CV ou come115 o simply ound ha
hey do no p o ide mo e in o ma ion on p ognosis han BMI alone.300
Epica dial adipose issue (EAT) is a pa icula ly in e es ing a pad due o i s ana omical
loca ion close o he myoca dium and he majo co ona y a e ies. The absence o a ib ous
laye and he ac ha hey sha e he same mic o ascula u e led o hypo hesize ha he wide
ange o adipokines p oduced by EAT8 could di ec ly a ec he s uc u e and unc ion o he
hea . EAT adiponec in exp ession is lowe in pa ien s wi h HT214 and EAT adiponec in and
in e leukin-6 le els a e also ela ed o he ex ension o CAD.213 Ne e heless, cu iously no
Adiponec ina y lep ina en el TAE y p onós ico ca dio ascula
109
associa ion was ound be ween EAT and SAT adiponec in and lep in le els and he p esence o
diabe es.295
EAT could be he link be ween me abolic and CV condi ions and in luence CV p ognosis. We
sough o explo e whe he EAT and SAT adiponec in and lep in exp ession le els could
p edic CV e en s du ing long- e m ollow-up.
SUBJECTS AND METHODS
Subjec s.
We included 137 pa ien s who unde wen elec i e ca diac su ge y be ween 2004 and 2007 a
ou hospi al, mos ly o co ona y a e y bypass g a ing (n=62), al e su ge y (n=60) o bo h
(n=13). Exclusion c i e ia we e p e ious ca dio ho acic su ge y, ac i e in ec i e diseases and
diabe es melli us ype 1.
The s udy was app o ed by he local E hics Commi ee and conduc ed acco ding o he
p inciples o he Decla a ion o Helsinki. W i en in o med consen was ob ained om e e y
pa ien be o e pa icipa ion in he s udy.
Baseline da a and ollow-up.
Bo h baseline clinical da a and ollow-up da a we e ob ained by checking medical eco ds.
Ou comes we e assessed as o May 6 h 2010 in 100% o pa ien s. CV e en s we e de ined as
s oke, co ona y acu e synd ome, hea ailu e, need o e ascula iza ion o CV dea h du ing
ollow-up.
Blood samples we e collec ed a e o e nigh as ing up o one week p io o su ge y -excep
o choles e ol le els, de e mined wi hin 6 mon hs be o e su ge y- and analyzed a he
hospi al labo a o y using s anda d me hods. Signi ican co ona y a e y disease was diagnosed
by co ona y angiog am p io o su ge y. Co ona y a e y s enoses in excess o 50% o lumen
diame e we e conside ed angiog aphycally signi ican .
Collec ion o adipose issue samples.
SAT and EAT samples we e ob ained be o e s a ing ex aco po eal ci cula ion and p ocessed
as desc ibed p e iously.295 EAT biopsies we e collec ed om he a ea nea he p oximal ac
o he igh co ona y a e y. SAT samples we e ha es ed om he ho ax. Tissue samples
we e immedia ely ozen and s o ed a -80 °C un il labo a o y p ocessing.
CAPÍTULO 7
110
T izol me hod was used o RNA pu i ica ion. The concen a ion and pu i y o he samples
we e es ima ed by he a io be ween abso bances a 260 and 280 nm. Genomic DNA
con amina ion was a oided by ea ing samples wi h DNase I. Each 5 ug o RNA was ea ed
wi h 10 U o DNase I and 20 U o RNase inhibi o (bo h manu ac u ed by In i ogen L d,
Paisley, UK) o 2 h a 37 °C. Phenol, chlo o o m and isoamylalcohol we e used o emo e
p o eins and DNA om he samples. The RNA was p ecipi a ed wi h 96% e hanol and
sodium ace a e 0.3 M.
F eezing- hawing cycles we e a oided whene e possible in o de o maximize he quali y o
he de e mina ions.
Re e se ansc ip ion and eal ime polyme ase chain eac ion ( eal ime RT-
PCR).
Real ime RT-PCR was pe o med using 1.2 µg samples o pu i ied mRNA and 200 U e e se
ansc ip ase (MMLV) (In i ogen L d) in 30 µl o a pH 8.4 solu ion con aining 20 mM T is-
HCl, 50 mM KCl, 2.5 mM MgCl2, nucleo ides (1mM each), 20 U o RNase inhibi o and
andom p ime s unde he ollowing condi ions: 50 min a 37 °C, 10 min 42 °C and 5
minu es a 95 °C.
The compa a i e analysis o adiponec in and glyce aldehyde 3-phospha e dehyd ogenase
(GAPDH) exp ession in EAT was pe o med wi h eal ime RT-PCR using Syb G een (Roche
Diagnos ics Co p, In, USA) as luo och ome and he p ime s p e iously desc ibed.230
Adiponec in mRNA ampli ica ion was pe o med as ollows: 5 minu es a 95 °C, hen 40
cycles o 30 seconds a 95 °C, 45 seconds a 60 °C, and 60 seconds a 72 °C.228 Genomic
con amina ion was uled ou by using nega i e con ols wi hou MMLV unde
e o ansc ip ion condi ions. Fluo escence cu es we e analyzed wi h Ch omo 4 so wa e
(MJ Resea ch, Inc., Reno, NV, USA). Gene exp ession le els we e ob ained by calcula ing
he an iloga i hm o in e se adiponec in/GAPDH a io and p esen ed in a bi a y uni s (a.u.).
All labo a o y measu emen s we e made blind o pa icipan s’ disease s a us, wi h samples
andomly dis ibu ed o analysis.
Plasma adiponec in de e mina ions.
Plasma adiponec in le els we e analyzed in duplica e in a andom subsample o 43 pa ien s by
using a comme cially a ailable human high sensi i i y enzyme-linked immunoso ben assay
Adiponec ina y lep ina en el TAE y p onós ico ca dio ascula
111
(ELISA) ki (SPI-bio, Mon igny le B e onneux, F ance). The lowes limi o sensi i i y was
0.5 ng/ml and in a- and in e -assay a iance coe icien s was below 10%.
S a is ical analysis.
Ca ego ical a iables a e exp essed as pe cen ages and compa ed using χ2- es o Fishe ’s
exac es when applicable.
Kolmogo o -Smi no es was used o check no mali y assump ions o con inuous a iables.
Non-skewed a iables a e summa ized as mean (s anda d de ia ion) and hose wi h skewed
dis ibu ion as median (in e qua ile ange). Di e ences be ween con inuous a iables we e
es ed o s a is ical signi icance by means o es . Mann-Whi ney es was pe o med
whene e non-pa ame ical es ing was equi ed.
We used Kaplan-Meie es o compa e cumula i e su i al a es ee om CV e en s in
di e en g oups o pa ien s acco ding o baseline pa ame e s. Cox p opo ional eg ession
mul i a iable s epwise models we e compu ed o examine associa ions be ween adipose issue
adiponec in and lep in le els and CV ou comes. We included co a ia es mos likely o p edic
CV e en s (age, gende , BMI, HT, CABG su ge y, c ea inine le els) a he i s s ep.
Spea man es was used o s udy possible co ela ions be ween plasma adiponec in
concen a ions and EAT and SAT adiponec in exp ession le els.
When missing da a, we checked ha he e was no unequal dis ibu ion be ween g oups.
S a is ical signi icance was de ined as p<0.05. All analyses we e compu ed using SPSS 17.0
so wa e o Windows (SPSS, Inc., Chicago, IL, USA).
RESULTS
Pa ien s’ cha ac e is ics.
In all, 137 pa ien s (31% women) wi h a mean age o 69.9 yea s (s.d. 8.2) we e included in
he s udy. The main sample cha ac e is ics a e shown on Table 7-1. O no e, he e was a e y
high p e alence o obesi y, wi h o e all a ios o o e weigh and obesi y o 54% and 30%,
espec i ely. Besides, he p e alence o HT, CAD and HF was also qui e high in ou sample.
Du ing a mean ollow-up o 41.4 (s.d. 23.3) mon hs, 34 pa ien s su e ed om CV e en s,
de ined as hea ailu e (n=17), co ona y acu e synd ome (n=7), CV mo ali y (n=7), need
o e ascula iza ion (n=2) and s oke (n=1). Pa ien s wi h CV e en s du ing ollow-up we e
CAPÍTULO 7
118
could explain he p e ious con lic ing e idence showing ha highe plasma adiponec in le els
in pa ien s wi h CV disease did no a ec CV p ognosis o could e en wo sen i .297 I plasma
le els do no e lec local adiponec in concen a ions, hese esul s would no longe be
con adic o y.
The lack o an independen associa ion be ween SAT adiponec in le els and CV ou comes is
also in e es ing. We hypo hesize ha SAT adiponec in le els migh play a ole in CV
p ognosis o some ex en , bu hey would be mo e in luenced by sys emic ac o s han EAT
adiponec in le els. EAT is a isce al a pad wi h a pa icula loca ion and could ac as an
endoc ine o gan di ec ly a ec ing he unde lying co ona y a e ies and he myoca dium and
being mos ly in luenced by hem. EAT le els a e lowe in pa ien s wi h CAD,181 especially in
hose wi h mo e se e e CAD.213 Rema kably, hose le els we e ele a ed in EAT bu no in
SAT, which sugges ed a majo implica ion o EAT in CV physiopa hology.
We could no ind an associa ion be ween adiponec in le els and CV mo ali y o all-cause
mo ali y. Ob iously, he ela i ely small numbe o e en s may accoun o hese esul s.
In wha conce ns lep in, no associa ion was ound be ween i s EAT o SAT le els and CV
ou comes. These esul s a e ha dly su p ising, conside ing ha lep in has many di e en
biological e ec s and has ailed o show a clea ne e ec on CV diseases in some p e ious
s udies.115, 300
The ole o adipokines in he physiopa hology o CV diseases emains s ill o be ully
elucida ed. The ini ial ision o adiponec in as a bene icial ho mone has ecen ly been
ques ioned. Al hough plasma adiponec in could be a ma ke o wo se CV p ognosis in some
ci cums ances ha need o be clea ed, ou esul s suppo he classical e idence ha he ole
o adiponec in is mainly p o ec i e. Thus, plasma adiponec in migh no accu a ely e lec
local le els wi hin he hea , and hese le els a he han sys emic ones could uly in luence
CV p ognosis.
S udy limi a ions.
Owing o e hical conce ns, only pa ien s unde going elec i e hea su ge y we e included in
he s udy.
We ocused on EAT and SAT mRNA exp ession le els a he han on p o ein issue le els as
he la e could ha e a di e en o igin and no e lec adipose issue adiponec in and lep in
Adiponec ina y lep ina en el TAE y p onós ico ca dio ascula
119
p oduc ion p ope ly. Plasma adiponec in le els we e analyzed only in a small subsample o
pa ien s and plasma lep in was no analyzed a all in his s udy.
T ea men changes du ing ollow-up we e no conside ed and he e o e hei in luence could
no be es ed.
Conclusions.
EAT adiponec in le els a e s ong p edic o s o CV ou comes in pa ien s wi h CV diseases.
EAT migh play a majo ole in he de elopmen o CV complica ions.
ACKNOWLEDGEMENTS
The s udy was suppo ed by Hospi al Clínico Uni e si a io de San iago de Compos ela
(San iago de Compos ela, Spain) and a g an om Xun a de Galicia
(PGIDIT07PXIB918092PR). D . S. Ei as is a esea che wi hin Isid o Pa ga Pondal P og am
(Xun a de Galicia, San iago de Compos ela, Spain).
CONFLICTS OF INTEREST/DISCLOSURES STATEMENT
None.
CAPÍTULO 8
120
Discusión gene al
121
CAPÍTULO 8
DISCUSIÓN GENERAL
os abajos que componen la p esen e memo ia apo an in o mación sob e la
exp esión di e encial de a ias adipoquinas en el TAE y en el TAS, y su
asociación con la hipe o ia adipoci a ia, con la pa ología ca dio ascula y
me abólica, y con el p onós ico ca dio ascula .
El es udio de la g asa co po al ha demos ado que es e ejido p esen a una in ensa ac i idad
me abólica y que ac úa como un au én ico ó gano endoc ino.1 Clásicamen e, se ha obse ado
que el ejido adiposo isce al posee p opiedades di e en es espec o al ejido adiposo
subcu áneo, y que pa icipa en la pa ogenia del llamado sínd ome me abólico y de las
en e medades ca dio ascula es asociadas al mismo.
El TAE es ambién un compa imen o adiposo isce al, pe o su peculia si uación ana ómica,
des a o able pa a la mecánica ca diaca, ha despe ado un in e és especial en los úl imos años.
Se ha demos ado que es e ejido p oduce una g an a iedad de moléculas bioac i as,8 y
median e écnicas de imagen se ha encon ado ambién una ue e asociación en e la can idad
de TAE y la en e medad ca dio ascula .193-195
IMPLICACIONES DEL TAE A NIVEL LOCAL
Aunque el TAE ep esen a an sólo una mínima p opo ción de la g asa co po al o al, dada la
es echa elación ana ómica con el mioca dio y las a e ias co ona ias, se pos uló que las
adipoquinas p oducidas po el mismo pod ían eje ce e ec os pa ac inos y asoc inos
ele an es.
En es e sen ido, esul a muy in e esan e la ausencia de una ascia que sepa e el TAE del
mioca dio y de las a e ias co ona ias epicá dicas, así como el hecho de que compa an la
misma mic o ascula u a,9 lo que sugie e que es as es uc u as pod ían es a in e elacionadas
uncionalmen e.
L
CAPÍTULO 8
122
Relación en e el es ado hipe ó ico adipoci a io y la exp esión de adipoquinas:
compa ación en e el TAE y el TAS.
La obesidad es un p oceso in lama o io13 que se asocia a la hipe o ia adipoci a ia205 y que
inc emen a el iesgo de e en os ca dio ascula es.204 El ejido adiposo cons a de células del
es oma ascula y de adipoci os, y la a io en e ellos puede asocia se a la modulación de
di e sas ías de señalización.206 Asimismo, se ha obse ado que el pa ón de sec eción de los
adipoci os depende en g an pa e del amaño de los mismos.207 Po o a pa e, MCP-1 ac úa
como un po en e ac o de la quimio axis de mac ó agos en el ejido adiposo y con ibuye a la
esis encia a la insulina, a la es ea osis hepá ica en la obesidad131 y a la a e ogénesis.125 IL-10 y
TNF-α son o as ci oquinas sec e adas po el ejido adiposo cuya p oducción se inc emen a en
los suje os obesos.119
No obs an e, has a el momen o no disponíamos de in o mación sob e la elación en e el
amaño de los adipoci os en el TAE y su pa ón de exp esión de adipoquinas. Po es e mo i o,
decidimos es udia la posible elación de la hipe o ia adipoci a ia en el TAE y en el TAS con
el índice de masa co po al, así como con los ni eles de exp esión de ci oquinas
p oin lama o ias, conc e amen e de TNF-α y de MCP-1, y de una ci oquina con e ec os
an iin lama o ios, IL-10 (capí ulo 2).
En línea con es udios p e ios, que asocian la obesidad a un inc emen o de la masa adiposa
debida undamen almen e a la hipe o ia adipoci a ia,215 obse amos que el amaño medio de
los adipoci os en el TAS se co elaciona di ec amen e con el IMC. Sin emba go, no ocu e lo
mismo en el TAE, donde el amaño medio de los adipoci os es meno que en el TAS, lo cual
concue da ambién con obse aciones an e io es,183 y no se asocia al IMC. Es os esul ados
apoyan la hipó esis de que las p opiedades de ambos ejidos son muy di e en es. Los
mecanismos de la hipe o ia adipoci a ia pa ecen se dis in os en el TAE y en el TAS, como
se desp ende ambién de los es udios que mues an que el olumen de TAE se co elaciona
mejo con la masa en icula que con la can idad o al de g asa co po al.171, 172
Po o a pa e, mien as que el amaño de los adipoci os en el TAS se asocia di ec amen e a su
exp esión de MCP-1, cu iosamen e en el TAE la co elación en e el amaño de los adipoci os
y la exp esión de MCP-1 es in e sa. Es a endencia pe sis e as es a i ica po la p esencia de
en e medad a e ial co ona ia, pe o sólo con di e encias signi ica i as en el g upo más
Discusión gene al
123
nume oso, el de pacien es a ones con en e medad a e ial co ona ia, posiblemen e po al a
de po encia en el es o de g upos debido a un amaño mues al pequeño.
Es udios p e ios ealizados con adipoci os p oceden es del TAS demos a on que la exp esión
y libe ación de ci oquinas in lama o ias depende del olumen celula ,184 y ambién se obse ó
que la exp esión de MCP-1 se inc emen a en animales obesos.219 Nues os esul ados
con i man la co elación posi i a en e los ni eles de MCP-1 y el amaño de los adipoci os en
el TAS, pe o no en el TAE, lo cual sugie e de nue o que el compo amien o de ambos ejidos
es di e en e, po lo menos en los pacien es ca diópa as, que cons i uyen nues a población de
es udio, en los que la in lamación local pod ía egula la exp esión de MCP-1 po el TAE.
La co elación in e sa desc i a en e el amaño de los adipoci os y la exp esión de MCP-1
esul a a p io i so p enden e, pe o concue da en cie o modo con obse aciones p e ias que
señalaban que los adipoci os pe i ascula es son de meno amaño y p oducen mayo es ni eles
de MCP-1 que los del TAS.220 Po an o, la egulación de la exp esión de MCP-1 –y
p obablemen e de o as adipoquinas– debe de se dis in a en el TAE y en el TAS, lo cual
implica la exis encia de di e encias en el me abolismo de ambos ejidos o bien en la egulación
a ni el local.
Median e inmunohis oquímica, comp obamos que, en ambos ipos de ejido, los adipoci os,
los mac ó agos y los mas oci os exp esan MCP-1, si bien en el TAE ambién se obse a MCP-
1 en los ib oblas os y en los lin oci os. Es posible que exis a una compleja in e acción en e
las dis in as células de es e ejido, que pod ía ene implicaciones en la isiopa ología
ca dio ascula en de e minadas ci cuns ancias.
A pesa de que los pacien es con exceso de peso p esen an ni eles ci culan es ele ados de
ma cado es in lama o ios como la PCR y de ci oquinas p oin lama o ias como IL-6 y TNF-α,
no encon amos ninguna asociación en e los ni eles de exp esión de IL-10 o TNF-α y el
amaño de los adipoci os. IL-10 es una ci oquina an iin lama o ia que con a es a los e ec os
de TNF-α aunque, po el con a io, o os es udios sugie en que los ni eles de IL-10 pod ían
e leja un es ado p oin lama o io.216, 217
Po o a pa e, obse amos que los pacien es con en e medad a e ial co ona ia p esen an
ni eles de ARNm de IL-10 más ele ados, si bien es e no e a el obje i o p ima io de nues o
es udio, po lo que el esul ado debe conside a se con cau ela. Sin emba go, mien as que
o os au o es desc iben concen aciones supe io es de TNF-α en el TAE de los pacien es con
CAPÍTULO 8
124
en e medad co ona ia,218 no encon amos di e encias en cuan o a la exp esión génica de TNF-
α en el TAE de pacien es con o sin en e medad co ona ia.
Al analiza los ni eles plasmá icos de MCP-1, hallamos una endencia a la asociación con el
amaño de los adipoci os en el TAE, pe o no con los del TAS, lo cual sugie e que los e ec os
locales en el TAE pod ían se un ac o de e minan e de las di e encias de exp esión del MCP-
1 en es e ejido.
En conclusión, en los pacien es ca diópa as, el amaño medio de los adipoci os del TAS se
elaciona di ec amen e con el IMC y con los ni eles de exp esión de MCP-1, en línea con lo
desc i o en o as poblaciones.184 Sin emba go, el amaño medio de los adipoci os en el TAE no
se asocia con el IMC, y se co elaciona de mane a in e sa con los ni eles de MCP-1. El TAE y
TAS p esen an di e en es componen es celula es que pa icipan en la exp esión de la p o eína
quimio ác ica MCP-1, esponsable de la in il ación de células in lama o ias. Es os da os
sugie en que el compo amien o de ambos ejidos es di e en e, y que p obablemen e ambién
poseen implicaciones dis in as en la isiopa ología ca dio ascula y me abólica.
En e medad a e ial co ona ia
Po su elación ana ómica con las a e ias co ona ias epicá dicas, pa e de la in es igación
sob e el TAE se ha cen ado en es udia su implicación en la isiopa ología de la en e medad
co ona ia. En los úl imos años, múl iples es udios de imagen han demos ado la elación en e
la can idad de TAE y la a e oscle osis co ona ia.193-195 No obs an e, debido a la di icul ad de
ob ene biopsias de es e ejido, exis en muchos menos da os sob e el pa ón de p oducción de
adipoquinas po el mismo y la en e medad co ona ia. Un es udio pione o mos ó que el TAE
de los pacien es some idos a ci ugía de e ascula ización p esen a un pe il pa ogénico de
exp esión de adipoquinas simila al ejido g aso isce al, y mayo in il ación mac o ágica;201
pe o no se compa ó con el TAE de con oles sin ca diopa ía isquémica. Iacobellis y
colabo ado es181 publica on un es udio con un núme o pequeño de pacien es some idos a
ci ugía ca diaca, en el que obse a on ni eles de exp esión de adiponec ina en TAE más bajos
en los suje os con en e medad co ona ia, espec o a los que no la p esen aban. Es p obable
que los indi iduos con mayo can idad de TAE p esen en meno es ni eles plasmá icos de
adiponec ina, al como se ha obse ado que ocu e con los ni eles plasmá icos de la ho mona
en elación con la g asa abdominal.249 De es e modo, los pacien es con mayo can idad de
Discusión gene al
125
TAE, asociado di ec amen e a la can idad de g asa isce al, exp esa ían meno es ni eles
locales de adiponec ina, y po lo an o end ían una mayo suscep ibilidad a la a e oscle osis
co ona ia.
Pa iendo de es os abajos p e ios, decidimos es udia los ni eles de exp esión de
adiponec ina y de IL-6 en el TAE de pacien es con en e medad co ona ia en una mues a
mayo que la publicada p e iamen e,181 e in es iga ambién si dichos ni eles se co elacionan
con la ex ensión de la en e medad co ona ia, medida según el núme o de a e ias co ona ias
epicá dicas a ec as (capí ulo 3). Como g upo con ol, seleccionamos pacien es sin en e medad
a e ial co ona ia some idos a ci ugía ca diaca po o os mo i os. Comp obamos así que los
pacien es con en e medad a e ial co ona ia some idos a ci ugía ca diaca p esen an ni eles de
exp esión de adiponec ina en el TAE meno es que los suje os con ol. Además, los pacien es
con mayo núme o de a e ias co ona ias a ec as p esen an en el TAE ni eles
signi ica i amen e meno es de exp esión de adiponec ina y ni eles supe io es de IL-6. El
hecho de que IL-6 a enúe la asociación en e los ni eles de adiponec ina en el TAE y la
ex ensión de la en e medad co ona ia quizá pueda explica se po la in e elación que exis e
en e las dis in as adipoquinas. Es deci , si bien los ni eles de exp esión de adiponec ina en el
TAE se asocian a la ex ensión de la en e medad co ona ia, es a elación pod ía e se ambién
in luida po el e ec o de o as adipoquinas.
No obs an e, en una mues a meno de pacien es, no encon amos asociación en e los ni eles
de exp esión de TNF-α y la p esencia de en e medad a e ial co ona ia, al como se desc ibe
en el capí ulo 2, lo cual se opone a los hallazgos de Cheng y colabo ado es.218 Po an o, a la
luz de es os esul ados, la implicación de TNF-α en la isiopa ología de la en e medad a e ial
co ona ia pa ece se meno que la de adiponec ina, o bien más compleja.
Obse amos ambién que los ni eles de IL-10 son mayo es en pacien es con ca diopa ía
isquémica. Aunque IL-10 es un inhibido de TNF-α y sus e ec os conocidos son
p edominan emen e an iin lama o ios,216 en es a si uación pod ía e leja un es ado
in lama o io, lo cual explica ía es os hallazgos. No obs an e, eniendo en cuen a que el
núme o de pacien es es pequeño y que el es udio no ue diseñado con ese p opósi o, es e
hallazgo ha de conside a se con cau ela y p ecisa con i mación median e es udios especí icos,
como se ha señalado p e iamen e.
CAPÍTULO 8
126
En cuan o a los ni eles de adiponec ina en el TAS, ambién se asocian a la ex ensión de la
en e medad co ona ia, aunque en meno medida que los ni eles en el TAE. Ob iamen e, la
exp esión de adiponec ina en el TAS con ibuye de o ma impo an e a los ni eles plasmá icos
de la ho mona, pe o el in e és de los ni eles de exp esión de adiponec ina en el TAE adica
sob e odo en los e ec os an iin lama o ios y an ia e ogénicos locales que es a adipoquina
puede eje ce di ec amen e sob e las a e ias co ona ias. De es e modo, se pos ula que
pueden se las acciones asoc inas y pa ac inas de la adiponec ina sob e las a e ias co ona ias
y el mioca dio las que engan mayo ele ancia en la pa ogenia y isiopa ología de la
en e medad a e ial co ona ia.
Po o a pa e, cabe des aca de nue o la elación que exis e en e el olumen de TAE, los
ac o es de iesgo ca dio ascula y la p opia a e oscle osis co ona ia.193, 194, 211 El TAE no se
asocia a la can idad o al de g asa co po al, sino que ep esen a un ma cado bas an e p eciso
de la g asa isce al o al, asociada en mayo medida al sínd ome me abólico y a sus
complicaciones ca dio ascula es, en e ellas la en e medad a e ial co ona ia. Así, el TAE
pod ía se una pieza cla e en la elación exis en e en e los componen es del sínd ome
me abólico y la en e medad a e ial co ona ia.
Es udios ecien es han mos ado que, en los pacien es con ca diopa ía isquémica, los ni eles
plasmá icos de adiponec ina ele ados se asocian a un peo p onós ico ca dio ascula ,297 y que
lo mismo ocu e en pacien es con a e iopa ía pe i é ica.92 Dado que la adiponec ina eje ce
e ec os bene iciosos desde el pun o de is a me abólico, es muy p obable que es a asociación
se deba a que, en es adios a anzados de la en e medad, los ni eles plasmá icos de adiponec ina
aumen en po un mecanismo de con a egulación. En es a si uación, las p opiedades
an iin lama o ias y an ia e ogénicas de la ho mona ya no se ían su icien es pa a e e i la
si uación. Es posible que los ni eles de exp esión de adiponec ina en el TAE engan más
impo ancia que las concen aciones plasmá icas como p edic o es del p onós ico
ca dio ascula , ya que pod ían e leja de o ma más p ecisa los ni eles locales de la
adipoquina.
Discusión gene al
127
IMPLICACIONES DEL TAE A NIVEL SISTÉMICO
Posiblemen e, además de e ec os locales, las adipoquinas sec e adas po el TAE eje cen
e ec os sis émicos de g an ele ancia. El TAE pod ía así encon a se en el cen o de una
enc ucijada que elaciona la obesidad –especialmen e el pa ón de obesidad cen al– y la
pa ología que se asocia a ella, ya sea de índole ma cadamen e sis émica, como el sínd ome
me abólico, o p incipalmen e local, como la en e medad a e ial co ona ia.
Po an o, más allá de la asociación en e los ni eles de adiponec ina y de ci oquinas
p oin lama o ias en el TAE y la en e medad a e ial co ona ia, decidimos in es iga la elación
en e la exp esión de adipoquinas en es e ejido y o as en e medades en las que su papel
esul aba a p io i menos apa en e.
Hipe ensión a e ial.
El TAE se asocia a la can idad o al de masa mioci a ia, y obse aciones ecien es mos a on
ambién que los pacien es hipe ensos p esen an mayo can idad de TAE medida po
esonancia magné ica.190, 302 Po o a pa e, algunos es udios e ela on que los pacien es con
hipe ensión a e ial p esen an ni eles plasmá icos de adiponec ina meno es que los no
hipe ensos.79 Los ni eles plasmá icos bajos de adiponec ina se asocian ambién a la hipe o ia
en icula izquie da, aunque es p obable que la p opia hipe ensión a e ial desempeñe un
papel impo an e en es a asociación.82
Pa iendo de es os es udios p e ios, decidimos es udia si los pacien es con hipe ensión
a e ial p esen an ni eles de adiponec ina en el TAE dis in os espec o a los pacien es no
hipe ensos (capí ulo 4). Así, obse amos que los pacien es con hipe ensión a e ial exp esan
menos adiponec ina en el TAE que los no hipe ensos, independien emen e de o os ac o es
que pod ían in lui en los ni eles de exp esión de la ho mona.
Po o o lado, comp obamos ambién que la exp esión de adiponec ina en TAS no se asocia a
la hipe ensión a e ial. Es o concue da con es udios p e ios que no halla on di e encias en la
exp esión de adiponec ina en el TAS en pacien es con o sin en e medad ca dio ascula , o
incluso as in e enciones e apéu icas pa a inc emen a los ni eles de adiponec ina
plasmá ica.248 No obs an e, pues o que de e minamos los ni eles de exp esión gené ica de
adiponec ina y no los ni eles de p o eína, pueden exis i cambios pos ansc ipcionales que
egulen los ni eles de adiponec ina y que la implicación del TAS en la isiopa ología de la
CAPÍTULO 8
134
Aunque hay que ene en cuen a la he e ogenicidad de la mues a incluida en nues o es udio,
los esul ados se man enían as ajus a po la p esencia de ca diopa ía isquémica y po o as
a iables que pod ían in lui en la asociación de adiponec ina con el p onós ico ca dio ascula .
Po o o lado, ambién es p eciso ei e a que analizamos los ni eles de exp esión génica de
adiponec ina, y no los ni eles de p o eína. Si bien es os úl imos pod ían di e i espec o a los
ni eles de ARNm, oda ía no exis en es udios a es e espec o y, a la luz de los conocimien os
ac uales, la hipó esis que desc ibimos esul a más plausible.
En cuan o a la lep ina, no encon amos ninguna asociación en e sus ni eles en el TAE o en el
TAS y el p onós ico ca dio ascula , en línea con obse aciones p e ias que ampoco
mos a on elación en e los ni eles plasmá icos de la ho mona y el p onós ico
ca dio ascula .115, 300 Realmen e, los es udios diseñados pa a es udia la asociación en e los
ni eles plasmá icos de lep ina y la en e medad ca dio ascula han apo ado esul ados
con adic o ios, lo cual sugie e que la egulación de la lep ina es muy compleja y concue da
con la g an di e sidad de e ec os biológicos que eje ce es a ho mona.107
IMPLICACIONES CLÍNICAS
El c ecien e in e és po el es udio del ejido adiposo en los úl imos años, as el
descub imien o de sus p opiedades sec e o as, ha lle ado a impo an es a ances en es e
campo. Los es udios sob e la exp esión de adipoquinas en el TAE y su elación con di e sas
en e medades, así como la in es igación con écnicas de imagen ca diaca, nos es án ayudando
a comp ende el papel c ucial que el TAE puede desempeña en la isiopa ología
ca dio ascula .
En su conjun o, los esul ados que p esen amos sugie en que la unción del TAE no se limi a a
se i como un simple depósi o ene gé ico y como un sis ema egulado de ácidos g asos
lib es pa a el me abolismo miocá dico, sino ambién como un au én ico ó gano p oduc o de
ci oquinas in lama o ias y de adipoquinas con e ec os pa ac inos, asoc inos e incluso
sis émicos.
Es os hallazgos apoyan la hipó esis de que el TAE iene mayo ele ancia que el TAS en la
isiopa ología ca dio ascula y me abólica. Es p obable que las di e encias en e el TAS y el
ejido adiposo isce al con o men el sus a o isiopa ológico que explica la clásica asociación
en e la obesidad cen al, el sínd ome me abólico y el desa ollo de e en os ca dio ascula es.
Discusión gene al
135
Así, po su p oximidad a las a e ias co ona ias y al mioca dio, el TAE pod ía eje ce e ec os
de ex ao dina ia impo ancia en el desa ollo de la a e oscle osis co ona ia, pe o ambién se
el nexo de unión en e los ac o es de iesgo ca dio ascula y las en e medades asociadas, e
in lui en el p onós ico ca dio ascula . De es a o ma, en el es udio del TAE pod ía
encon a se la cla e de la clásica asociación en e la obesidad cen al, el sínd ome me abólico
y las en e medades ca dio ascula es.
Po o a pa e, nues os esul ados sugie en ambién que la adiponec ina es una adipoquina
con una g an in luencia en la en e medad ca dio ascula y que sus e ec os son gene almen e
bene iciosos. Obse amos que los pacien es con mayo exp esión de adiponec ina en el TAE
p esen an mayo p e alencia de hipe ensión a e ial y de sínd ome me abólico, y mayo
p e alencia y se e idad de en e medad a e ial co ona ia. Aunque, po a a se de es udios
ans e sales, no e a posible es ablece una elación empo al en e los ni eles de
adiponec ina y el desa ollo de la pa ología desc i a, ambién lle amos a cabo un es udio
p ospec i o que mos ó que los pacien es con meno es ni eles basales de exp esión de
adiponec ina en el TAE p esen an una mayo asa de complicaciones ca dio ascula es du an e
el seguimien o a la go plazo.
Si bien es udios p e ios o o gaban un papel p imo dial a las ci oquinas p oin lama o ias, como
TNF-α, en la isiopa ología ca dio ascula , es posible que la adiponec ina p eceda al es ado
p oin lama o io. De es a o ma, los indi iduos con obesidad cen al y mayo can idad de
ejido adiposo isce al p esen a ían meno es ni eles de adiponec ina, lo cual conlle a ía la
sob eexp esión de o as ci oquinas29 y el desa ollo de un es ado p oin lama o io ca ac e ís ico
del sínd ome me abólico. A ni el local, el dé ici de adiponec ina p opicia ía la a e oma osis
co ona ia y explica ía la asociación en e el sínd ome me abólico y la ca diopa ía isquémica.
El p opio es ado in lama o io pod ía induci la exp esión de adiponec ina en de e minadas
ci cuns ancias, pe o en es adios a anzados sus e ec os an iin lama o ios y an ia e ogénicos
se ían insu icien es pa a e e i la si uación. Es p obable que es e enómeno explique los
simila es ni eles de exp esión de adiponec ina en el TAE de los suje os diabé icos y no
diabé icos, así como el peo p onós ico de los pacien es con ca diopa ía isquémica e
hipe adiponec inemia que epo an o os au o es.297
El conocimien o de la isiopa ología del TAE nos pe mi e especula ace ca del bene icio de
posibles es a egias e apéu icas encaminadas undamen almen e a es imula la sín esis de
CAPÍTULO 8
136
adiponec ina en de e minados pacien es con ele ado iesgo me abólico y ca dio ascula . El
eje cicio ísico y la pé dida de peso han demos ado disminui la can idad de TAE, pe o hoy
día oda ía no disponemos de un a amien o a macológico e icaz. Los agonis as PPAR-γ,
como las iazolidinedionas, y algunos be abloquean es y bloquean es de los ecep o es de
angio ensina pueden se ú iles pa a inc emen a la adiponec inemia,96, 97, 101, 106 pe o o bien sus
e ec os ad e sos supe an el bene icio que pueden apo a , o sus bene icios en es e con ex o
clínico oda ía se desconocen.
PERSPECTIVAS FUTURAS
El in e és que ha despe ado el es udio del TAE, jun o con los alen ado es esul ados de los
abajos más ecien es y su po encial como diana e apéu ica del sínd ome me abólico y de las
en e medades ca dio ascula es, con inua án mo i ando el es udio in ensi o de es e ejido en
los p óximos años. En e los campos que me ece án mayo a ención se encuen an los
siguien es:
-Pa icula idades del TAE en compa ación con o os compa imen os de ejido adiposo
isce al, y del p opio TAE en dis in as localizaciones.
-Me abolismo de la adiponec ina e implicación isiopa ológica de las dis in as o mas de la
ho mona (monóme os, íme os, e c.). Es udio de posibles cambios pos ansc ipcionales y su
ascendencia.
-E ec os biológicos de las dis in as adipoquinas y ci oquinas, e in e elación en e ellas.
-Es a egias e apéu icas di igidas a mejo a el pe il me abólico y a p e eni los e en os
ca dio ascula es, median e in e ención di ec a sob e el TAE.
No cabe duda de que oda ía quedan muchos aspec os po escla ece has a llega a
comp ende po comple o la compleja in e elación en e las adipoquinas exp esadas en el
TAE y su implicación exac a en el desa ollo de las en e medades ca dio ascula es. No
obs an e, el es udio de es e ejido a oja á p obablemen e mucha luz al conocimien o
isiopa ológico, y ab i á nue as al e na i as de p e ención in eg al de los ac o es de iesgo
ca dio ascula y de a amien o de la pa ología ca dio ascula y me abólica.
Conclusiones
137
CAPÍTULO 9
CONCLUSIONES
Conclusión 1: Al con a io de lo que ocu e en el TAS, el amaño de los adipoci os
en el TAE no se asocia al IMC y se co elaciona in e samen e con los ni eles de
exp esión de MCP-1. No se ha obse ado asociación en e los ni eles de exp esión de
TNF-α y de IL-10 y el amaño de los adipoci os en el TAE ni en el TAS. Es p obable
que los mecanismos de hipe o ia adipoci a ia y la egulación de MCP-1 sean
dis in os en el TAE y en el TAS.
Conclusión 2: Los pacien es con mayo ex ensión de la en e medad a e ial
co ona ia exp esan ni eles bajos de mRNA de adiponec ina y ni eles ele ados de
mRNA de IL-6 en el TAE. Sin emba go, no exis en di e encias signi ica i as en cuan o
a los ni eles de exp esión de adiponec ina ni de IL-6 en el TAS. El TAE pod ía ene
una implicación di ec a en la isiopa ología de la en e medad a e ial co ona ia.
Conclusión 3: Los pacien es con hipe ensión a e ial p esen an ni eles bajos de
exp esión de adiponec ina en el TAE y simila es ni eles de exp esión de adiponec ina
en el TAS espec o a los no hipe ensos, independien emen e de o os ac o es. Es e
hallazgo pod ía explica en pa e la elación en e la hipe ensión a e ial y la obesidad
cen al.
Conclusión 4: Los ni eles de exp esión de adiponec ina y lep ina en el TAE y el TAS
son simila es en los pacien es con diabe es melli us ipo 2 espec o a los no diabé icos.
Es e hallazgo pod ía debe se a un enómeno de con a egulación, o bien a o os
mecanismos oda ía no dilucidados.
Conclusión 5: Los pacien es con sínd ome me abólico p esen an meno es ni eles de
mRNA en el TAE que los suje os sin sínd ome me abólico, mien as que los ni eles
CAPÍTULO 9
138
en el TAS no di ie en en e ambos g upos. Los pacien es con ni eles bajos de
exp esión de adiponec ina en el TAE p esen an un mayo núme o de los
componen es que de inen el sínd ome me abólico. El TAE puede se uno de los
nexos en e el sínd ome me abólico y sus complicaciones ca dio ascula es.
Conclusión 6: Los pacien es con meno es ni eles de exp esión de adiponec ina en el
TAE y en el TAS p esen an más e en os ca dio ascula es du an e el seguimien o a
la go plazo. Los ni eles de adiponec ina en el TAE y la insu iciencia ca diaca son
p edic o es independien es del p onós ico ca dio ascula as la ci ugía ca diaca. Sin
emba go, no se ha encon ado asociación en e la exp esión de lep ina en el ejido
adiposo y el p onós ico ca dio ascula , ni en e la exp esión de adiponec ina y lep ina
y la mo alidad po cualquie causa du an e el seguimien o.
Bibliog a ía
139
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