ARTÍCULO ORIGINAL
Actividad de lipoproteína lipasa en el tejido adiposo epicárdico de pacientes con enfermedad coronaria: ¿Es determinante de la composición de las lipoproteínas de muy baja densidad circulantes?
Revista Argentina de Lípidos
Sociedad Argentina de Lípidos, Argentina
ISSN-e: 2545-837X
Periodicidad: Cuatrimestral
vol. 2, núm. 1, 2018
Recepción: 01 Febrero 2018
Aprobación: 01 Marzo 2018
Autor de correspondencia: gaberg@ffyb.uba.ar
Resumen:
Introducción: El tejido adiposo epicárdico (TAE) es un tejido adiposo visceral, metabólicamente activo, cuyo
aumento de volumen se asocia con
mayor riesgo de enfermedad coronaria (EC). La lipoproteína lipasa (LPL) es la enzima encargada de
hidrolizar los triglicéridos (TG) de los quilomicrones
y las lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL). Esta enzima es altamente regulada, tanto a nivel transcripcional como postraduccional,
por lo que es condicionante de la composición y, en consecuencia, de la aterogenicidad de las lipoproteínas
circulantes. Nuestro objetivo fue evaluar la actividad de la LPL en TAE de pacientes con EC y asociarla con las características de las VLDL circulantes de estos.
Materiales y métodos: En TAE y TA subcutáneo (TAS) de pacientes con EC (n = 39) y sin EC (grupo control, No EC, n = 24), se evaluó actividad de la LPL. En el suero se evaluó el perfil lipídico-lipoproteico, se aislaron las VLDL por ultracentrifugación y se caracterizaron por su composición lipídica y proteica.
Resultados: La actividad de la LPL en TAE de pacientes con EC fue mayor respecto del grupo No EC (p = 0.013). En cada grupo, la actividad de LPL fue mayor en TAE respecto de TAS (p < 0.001). No se encontraron diferencias entre los grupos en cuanto a contenido lipídico ni proteico de las VLDL. Los TG (r = -0.529) y la masa de VLDL (r = -0.541), así como el índice TG/proteínas (r = -0.691), se asociaron en forma inversa a la actividad de LPL de TAE (p = 0.05), no así de TAS.
Conclusiones: El TAE de los pacientes con EC presenta mayor actividad de LPL. La actividad de LPL de TAE y no la de TAS contribuiría en la composición de VLDL circulante.
Palabras clave: enfermedad coronaria, tejido adiposo epicárdico, lipoproteínas de muy baja densidad, resistencia a la insulina.
INTRODUCCIÓN
La enfermedad cardiovascular, primera causa de muerte en el mundo occidental, constituye una de las enfermedades crónicas no transmisibles más representativa, cuya prevalencia aumenta en forma continua debido a factores de riesgo cardiometabólicos ligados al estilo de vida actual. Estos factores, en su mayoría modificables, incluyen entre otros la obesidad, la dislipidemia aterogénica y la resistencia a la insulina (RI). La obesidad se caracteriza por el aumento del tejido graso, cuya magnitud y distribución condicionan la salud de los individuos. El tejido adiposo (TA), especialmente el abdominal, es un órgano complejo, metabólicamente muy activo, capaz de producir distintas adipocitoquinas y hormonas, responsables de comorbilidades endocrino-metabólicas como la diabetes mellitus tipo 2.
En los últimos años se ha propuesto al TA epicárdico (TAE) como nuevo factor de riesgo independiente de enfermedad cardiovascular.1 El TAE es un tipo de TA visceral, ubicado sobre el miocardio y alrededor de las arterias coronarias. Dado que no existe fascia ni tejidos similares que separen al TAE del miocardio y de los vasos coronarios, existiría una interacción entre estas estructuras, cuyo resultado es prácticamente desconocido. El TAE, al igual que el TA abdominal, es un órgano metabólicamente activo que produce distintas adipocitoquinas.2 Dada la proximidad del TAE con la adventicia de las arterias coronarias y el miocardio subyacente y su irrigación por las mismas arteriolas coronarias, se ha sugerido que el TAE modularía la morfología y función cardiovascular a través de mecanismos paracrinos o vasocrinos.2
Se ha informado que el aumento de volumen del TAE favorecería la vulnerabilidad de la placa aterosclerótica, por lo que sería predictor de enfermedad coronaria (EC).3
En trabajos previos nuestro laboratorio abordó el estudio del comportamiento de metaloproteasas involucradas en el remodelamiento de la matriz extracelular del TAE en pacientes con EC.4
La expansión del TAE dependería del mayor flujo de ácidos grasos (AG) provenientes del catabolismo de las lipoproteínas ricas en triglicéridos (LRT) o de los AG libres circulantes. El catabolismo de las LRT en el TA es críticamente determinado por la acción de la LPL; sin embargo, el mecanismo por el cual se regula la actividad de LPL en los diferentes tejidos, tanto en ayunas como en estado posprandial, es aún controvertido y en muchos aspectos desconocido5,6.En el TA abdominal la actividad de la LPL está disminuida en estado de RI.7 Su comportamiento estaría regulado tanto a nivel traduccional (PPAR)8,9 como postraduccional (proteínas similares a la angiopoyetina [ANGPTL] y apoproteína [apo] CII/CIII).9 A su vez, es sabido que la insulina es un importante regulador de la síntesis y actividad de la enzima.9 Sin embargo, el comportamiento de la LPL en el TAE y su asociación con las características de las LRT circulantes en la EC es prácticamente desconocido.
Nuestra hipótesis de trabajo es que en pacientes con EC, la actividad de la LPL estaría alterada, lo cual favorecería la expansión del TAE, pudiendo ser en parte responsable de la composición lipídica de las LRT circulantes. En función de la hipótesis planteada, el objetivo del presente trabajo fue medir la actividad de la LPL en el TAE para verificar si la actividad de la enzima en pacientes con EC se encuentra alterada y si se asocia con la composición de las VLDL.
MATERIALES Y MÉTODOS
Sujetos
Se estudiaron hombres y mujeres adultos, reclutados en forma consecutiva, provenientes de la División Cirugía Cardíaca del Hospital de Clínicas, bajo la dirección del Dr. Miguel Rubio. Se conformaron dos grupos de pacientes, uno con diagnóstico de EC derivado a cirugía de bypass(n=39)yungrupocontrol (No EC) constituido por pacientes con indicación de cirugía cardiovascular no coronaria (reemplazo valvular, plástica mitral, tumores intracavitarios) con arterias coronarias angiográficamente normales (n = 24). En el momento del ingreso se recolectaron retrospectivamente los datos demográficos de factores de riesgo cardiovascular, medicación previa, datos clínicos, peso, altura y presión arterial. Se registraron datos de tabaquismo, tratamientos farmacológicos y otras enfermedades. Se excluyeron los individuos que consumieran más de 20 g/día de alcohol, que presentaran alteraciones tiroideas (TSH > 1.5 veces o uso de levotiroxina), renales (creatininemia > 1.5 mg/dl), aquellos sometidos a cirugía cardiovascular previa o con infecciones concomitantes (enfermedad de Chagas, VIH, serología positiva para hepatitis B o C). Se diagnosticó síndrome metabólico de acuerdo con los criterios establecidos por el Adult Treatment Panel III.10 El protocolo fue aprobado por el Comité de Ética del Hospital de Clínicas “José de San Martín”. Los pacientes firmaron el consentimiento informado correspondiente y se respetó la Declaración de Helsinki de la Asociación Médica Mundial en su última versión.
Medidas antropométricas
A todos los pacientes se los pesó con ropas livianas y sin calzado, se les midió su altura y se calculó el índice de masa corporal como peso (kg)/altura2 (m2) para evaluar el grado de obesidad.
Obtención de muestras
Se obtuvieron muestras de suero y plasma después de 12 horas de ayuno, antes de la cirugía. Durante la cirugía, antes de realizar el procedimiento quirúrgico correspondiente, se obtuvieron muestras de TAE (0.1-1.0 g) provenientes de la región superior del ventrículo derecho; paralelamente se obtuvieron muestras de TAS (≤ 2.0 g) de la región torácica. Las fracciones se conservaron en N2 para las distintas determinaciones.
Procedimientos analíticos
A- En suero, se determinaron los niveles de glucemia, colesterol (C) total, triglicéridos (TG), HDL-C y LDL-C por métodos enzimático-colorimétricos de punto final (Roche Diagnostics GmbH, Mannheim, Alemania) en autoanalizador Cobas C-501. Además, se determinó TG/HDL-C como indicador secundario de resistencia a la insulina.
La separación de VLDL se llevó a cabo por ultracentrifugación secuencial preparativa.11 En las VLDL aisladas se determinó el contenido de colesterol y TG, según métodos descriptos; fosfolípidos según el método de Fiske,12 y proteínas, según Lowry.13 Se calcularon los índices TG/proteínas, lípidos/proteínas y colesterol/TG como estimadores de la composición lipídica de VLDL, además de la masa de VLDL como estimador del tamaño de la partícula.
B- La medida de la actividad TG-hidrolasa de la LPL se determinó por el método de Nilsson-Ehle,14 realizando previamente la extracción de la enzima del endotelio capilar del TA con buffer Krebs Ringer conteniendo 2.5 UI de heparina. La actividad de LPL se expresó como los moles de AG liberados por miligramo de tejido por hora.
Análisis estadístico
Los datos se expresaron como media ± DS o mediana (rango) según su distribución fuera normal o no paramétrica, respectivamente. Las diferencias entre grupos se evaluaron utilizando la prueba de la t de Student o la prueba de Mann-Whitney, según la distribución de los datos.
Los análisis de Pearson o Spearman, para variables paramétricas o no paramétricas, se utilizaron para evaluar las correlaciones entre los distintos parámetros.
Para los diferentes análisis estadísticos se utilizaron el paquete estadístico SPSS 19.0 y el software GraphPad Prism 5.01. Se consideraron significativos valores de p < 0.05.
RESULTADOS
En la Tabla 1 se muestran las características clínico- bioquímicas de los pacientes con y sin EC. No hubo diferencias entre grupos en los parámetros estudiados, solamente se observó un mayor consumo de aspirina en los pacientes con EC, así como mayor grado de RI evaluado por medio del índice TG/HDL-C.
M/H: mujeres/hombres, PAS: presión arterial sistólica, PAD: presión arterial diastólica, IMC: índice de masa corporal, HTA: hipertensión arterial, DLP: dislipidemia, TBQ: tabaquismo, IECA: inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina, LRT: lipoproteínas ricas en TG.
Los pacientes con EC presentaron mayor actividad de LPL en TAE respecto de los pacientes sin EC; a su vez, la actividad de LPL de TAE fue mayor que la de TAS en ambos grupos (Figura 1), aun luego de corregir por el consumo de aspirina (F = 5.85; p = 0.006) y por el grado de RI (F = 3.55; p = 0.039).
Referencias: LPL: lipoproteína lipasa, nmol AG/mg.h: nanomoles de ácidos grasos liberados por miligramo de tejido por hora, EC: enfermedad coronaria. Prueba de la t de Student.
*p = 0.07. Test t de Student. TG: triglicéridos.
Al evaluar la composición de las VLDL separadas no se encontraron diferencias entre grupos de pacientes (Tabla 2). Para evaluar las características de las VLDL se calculó la masa y los índices TG/proteínas, lípidos/proteínas y colesterol/TG, observándose una tendencia a un mayor índice lípidos/proteínas en el grupo EC respecto del grupo No EC (Tabla 2).
*p = 0.05. Correlación de Pearson o Spearman según corresponda.
Al estudiar la contribución de la LPL de los tejidos estudiados en la composición de VLDL, se observó que solo la LPL del TAE se asoció inversamente con los TG, la masa y el índice TG/proteínas de las VLDL (Tabla 3).
DISCUSIÓN
Nuestros resultados muestran por primera vez que el TAE de pacientes con EC presenta mayor actividad de LPL que el de los pacientes sin EC, sin diferencias en el TAS entre grupos.
En los últimos años, la comunidad científica ha tratado de explicar la asociación entre el TAE expandido y la EC. Dada la proximidad del TAE con la adventicia de las arterias coronarias y el miocardio subyacente y su irrigación por las mismas arteriolas coronarias, se ha sugerido su posible papel en la patogénesis de la EC,15 a través de la secreción de distintas adipocitoquinas2,16 y la producción de AG libres17 que podrían actuar a través de mecanismos paracrinos (desde el TAE atravesando la pared coronaria por difusión) o vasocrinos (directamente del TAE vía vasa vasorum a la pared arterial15).
La expansión del TAE se asocia con distintos factores cardiometabólicos como la obesidad, la RI y la hipertrigliceridemia.18-20 El estudio Framingham ha demostrado que la acumulación de TAE contribuye más significativamente al proceso de aterosclerosis coronaria y al infarto agudo de miocardio que la obesidad abdominal.19 Sin embargo, los mecanismos involucrados en esta asociación son prácticamente desconocidos.
El fenómeno de aterosclerosis por “difusión de afuera hacia adentro” fue propuesto en 1989 ante la observación de la migración leucocitaria desde la adventicia hacia la íntima.21 Más recientemente, fueron los hallazgos de Mazurek y col.,2 que describieron el aumento de expresión de la proteína quimioatractante de monocitos (MCP-1) y un mayor proceso inflamatorio en el TAE de pacientes con EC, los que despertaron el interés científico por este tejido. El estudio del TAE es aún controvertido, se ha descrito que presenta adipocitos más pequeños que el TAS,4,22 sin diferencias entre pacientes con EC y sin EC. Sin embargo, recientemente, otros autores describen aumento de tamaño de los adipocitos en TAE de pacientes con EC.23 El TAE se caracterizaría por un aumento en la síntesis y el catabolismo de AG, por lo que ha sido propuesto como grasa “buffer” que sirve para proteger al corazón contra la esteatosis cardíaca generada por los AG libres.24 Sin embargo, ante la expansión e inflamación del TAE, el “diálogo” entre ambos tejidos se alteraría con interacción entre adipocitoquinas proinflamatorias y el depósito de grasa intramiocárdica que también acompaña el proceso de RI.25
La llegada de los AG hacia el TAE provendría del catabolismo de las LRT o de los AG libres circulantes. Nuestros resultados indican que la LPL del TAE intervendría activamente en la hidrólisis de los TG de las lipoproteínas circulantes, lo que promovería un mayor flujo de AG al TAE y, consecuentemente, su expansión. Llamativamente, el grupo EC presentó mayor actividad de LPL a pesar del mayor grado de RI de estos pacientes. Por lo tanto, en el TAE el comportamiento de la LPL, independiente del grado de RI, sugiere que otros posibles mecanismos, aún no dilucidados, sean reguladores de la actividad enzimática. Las ANGPTL, específicamente ANGPTL3, ANGPTL4 y ANGPTL8, han sido propuestas como inhibidoras fisiológicas de la LPL, dependiendo del tejido y del estado de ayunas o posprandial. La ANGPTL3 y la ANGPTL8 son factores circulantes, sintetizados en el hígado, y actúan de manera endocrina sobre la LPL del TA.5 La sobreexpresión de ANGPTL8 se asocia con aumento de ANGPTL35 e hipertrigliceridemia,26 en tanto que en ratones carentes de esta proteína se observa aumento de actividad de LPL y TG plasmáticos disminuidos.27 La ANGPTL4, sintetizada en adipocitos blancos en condiciones de ayuno, sería un inhibidor específico de la LPL del TA.28 Pacientes con pérdida de la funcionalidad de ANGPTL4 presentan valores de TG plasmáticos disminuidos.29 Es necesaria la realización de un mayor número de estudios para dilucidar la función fisiológica de las tres ANGPTL en la regulación de la actividad de la LPL.
Otros mecanismos reguladores de actividad de la LPL son los niveles circulantes de apoCII y A5 (activadoras) y CIII (inhibidora), contenidas en las LRT. La relación entre estas apoproteínas, dependiente del estado metabólico de los pacientes y de los distintos polimorfismos que pueden presentar, condiciona la actividad de la LPL y el catabolismo de las LRT.30
Por otra parte, la expresión de la LPL podría estar regulada por los niveles de PPARγ del TAE e indirectamente depender del tipo de AG presentes en el tejido. Se ha descrito que la cantidad y el tipo de AG dentro del TA juegan un papel fundamental en el desarrollo de la aterosclerosis.31 La estimulación o inhibición de PPARγ según el perfil de AG condicionaría también la actividad de LPL.
Una de las limitaciones del presente trabajo es el tamaño muestral, sin embargo, debe considerarse la dificultad de obtener TAE humano para su estudio molecular, lo cual hace novedoso al trabajo. A su vez, es de interés a futuro el estudio de la expresión de los reguladores mencionados anteriormente, objetivo en el cual nuestro grupo ya se encuentra trabajando.
CONCLUSIONES
En la EC la actividad aumentada de LPL en el TAE contribuiría a la expansión de este tejido favoreciendo el desarrollo de esta afección. La mayor actividad de esta enzima en el TAE podría contribuir a la composición de las LRT circulantes. Un mayor conocimiento del comportamiento de LPL de TAE aportaría evidencias para el desarrollo de nuevos agentes farmacológicos.
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Notas de autor
Prof. Dr. Gabriela Berg. E-mail: gaberg@ffyb.uba.ar
