Brown Adipose Tissue in Morbidly Obese SubjectsGuy H. E. J. Vijgen et al.

Plos One, February 2011

Universidade Federal do Rio de JaneiroInstituto de Bioquímica Médica – IBqMCurso de Pós-Graduação em Química BiológicaDisciplina de Termogênese em Seres Vivos

Juliana Madeira

Outubro de 2011

IntroduçãoTecido Adiposo Marrom - BAT

BAT x WAT

http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/misc_topics/brownfat.html

IntroduçãoTecido Adiposo Marrom - BAT

•É conhecido por sua capacidade de gerar calor em resposta ao frio ou dieta mantendo o balanço térmico.

•A regulação da produção de calor é denominada de termogênese adaptativa.

•Crianças e recém nascidos possuem grandes quantidades de BAT.

•Em adultos observou-se a presença de BAT na região supraclavicular e pescoço (envolvendo artérias), embora sua relevância fisiológica ainda não esteja esclarecida.

•Recentemente mostrou-se que a exposição ao frio aumenta a probabilidade de encontrar BAT em adultos.

IntroduçãoTrabalhos anteriores: •A abundância de BAT em indivíduos obesos foi relativamente menor do que em indivíduos saudáveis.

Neste trabalho:•Investigou-se a atividade de BAT na obesidade mórbida:

IMC ≥ 35 kg/m2 concomitante com alguma doençaIMC ≥ 40 kg/m2 sem doença relacionada

•Cada indivíduo foi submetido a um protocolo individualizado de resfriamento.

Para garantir o máximo de termogênese non-shivering (NST).

Introdução

• Em comparação com indivíduos magros, indivíduos obesos mórbidos apresentariam atividade de BAT reduzida após exposição ao frio???

• Foi também investigado o papel da atividade de BAT na termogênese induzida por frio nesses indivíduos considerados obesos mórbidos.

Pergunta

Metodologia• O estudo foi aprovado pelo comitê de ética médica do

Maastricht University Medical Centre.

Indivíduos selecionadosMulheres 13

Homens 2

IMC (34,8 - 48,3) kg/m2

% de gordura (37,9 - 54,7) %

Peso (98,2 - 155,0) kg

Idade (24 - 51) anos

• Critérios de exclusão: Indivíduos diagnosticados com diabetes ou que fizessem uso de beta-bloqueadores.

Metodologia• Os participantes foram analisados pela manhã de 8h a 13h já

alimentados.• Somente foi permitida a ingestão de H2O após as 22h na noite anterior.• Durante as análises os participantes utilizaram roupas padronizadas.

Análises:

Telemetric pill Wireless i Buttons

Core Temperature Skin Temperature

Metodologia

• Os participantes também foram colocados em uma sala com temperatura controlada por sistema de ar condicionado.

• Foi utilizado um protocolo individualizado de resfriamento para cada participante para garantir máxima NST.

• Após o protocolo de resfriamento foram feitas imagens por FDG-PET-CT.

Positron emission tomography - computed tomography

= Sobreposição de imagens funcionais (PET) com imagens anatômicas (CT)

Captação de FDG utilizando PET

• Maneira não invasiva para detecção de BAT.

• 18F-FDG ou 2-18-flúor-2-deoxi-D-glicose – análogo a glicose injetado no paciente que é captado pelo tecido.

• As imagens são obtidas de 30 a 60 min após a injeção da FDG.

• É utilizada para investigar problemas metabólicos, cardíacos, neurológicos e em oncologia (regiões em intensa atividade aparecem em vermelho na imagem criada no computador);

Metodologia

PET scan utilizando18F-FDG

Estrutura molecular do

18F-FDG

http://en.wikipedia.org/wiki/Fludeoxyglucose_(18F)

Imagens do pescoço e região torácica superior

em uma mulher saudável.

A exposição ao frio aumentou a captação do

18F-FDG (regiões mais claras).

Virtanen KA et al., N Engl J Med 2009

Apesar de não se saber ao certo a função de BAT em adultos, BAT

funcional tem sido encontrado tanto em indivíduos magros e obesos

depois da exposição ao frio.

Exposição ao frio...

O estímulo do frio na

termogênese adaptativa

(produção de calor) em BAT

tem sido proposto como um

alvo terapêutico para o

tratamento da obesidade.

Assim....

ResultadosAtividade do BAT

Figura 1 (A): PET-images de 15 participantes obesos mórbidos.

• Apenas 3 mulheres mostraram aumento da captação de FDG após exposição ao frio = aumento da atividade do BAT na região supraclavicular .

• Nos outros 12 participantes não foi detectada atividade do BAT.

ResultadosAtividade do BAT

Imagens combinadas de PET e CT, indicando a

captação de FDG no tecido adiposo supraclavicular.

Imagem do participante que mostrou a maior atividade

do BAT.

Figura 1 (B)

Resultados

• Gasto energético:

Não aumentou significativamente

durante a exposição ao frio.

Entretanto, uma grande variação

interindividual foi evidente.

Resultados

• Temperaturas:

Interna:

Durante a exposição ao frio observou-se um aumento significativo

da temperatura.

Pele:

Durante a exposição ao frio observou-se uma queda significativa da

temperatura.].

ResultadosRelação da atividade do BAT com IMC

Forte correlação entre atividade do BAT e IMC.

Combinando dados anteriores com os deste estudo,

encontrou-se:

Figura 2 (A)

Estudo atual

Estudo anterior

ResultadosRelação da atividade do BAT com %GC

Combinando dados anteriores com os deste estudo,

encontrou-se:

Forte correlação entre atividade do BAT e

porcentagem de gordura corporal.

Figura 2 (B)

Estudo atual

Estudo anterior

Resultados

Considerando os 2 estudos, encontrou-se:

•26 indivíduos que mostraram atividade de BAT após exposição ao

frio (BAT+).

•13 indivíduos que não mostram atividade de

BAT após exposição ao frio (BAT).

Cold-induced termogenesis - CIT

Figura 2 (C)

O gasto energético após exposição ao frio aumentou significativamente nos BAT+

em comparação com BAT-

Conclusões

• Neste estudo mostrou-se que em diferentes faixas de composição corporal , a atividade de BAT é altamente relacionada com o IMC e a %GC.

• Além disso, mostrou-se que a atividade de BAT foi detectada em apenas 3 dos 15 indivíduos obesos mórbidos avaliados.

Sugerindo que a obesidade mórbida está associada a baixa atividade de BAT.

ConclusõesEntão...

Indivíduos BAT+ também apresentaram maior gasto energético durante a exposição ao frio, enquanto que em BAT- não alterou-se.

Ou seja,

Indivíduos BAT+ mostraram aumento de CIT.

Indicando que BAT é também envolvido na termogênese adaptativa (produção de calor) em humanos.