A ação dos polimorfismos de nucleotídeo único (SNPS) sobre o gene FTO, sua relevância e influência na obesidade: levantamento cienciométrico / The action of single nucleotide polymorphisms (snps) on the fto gene, its relevance and influence on obesity: scientometric survey

A obesidade é caracterizada pelo aumento excessivo da gordura corporal e está ligada ao estilo de vida, ao meio ambiente e a genética do indivíduo. O equilíbrio entre ingestão e gasto energético é controlado por mecanismos neurais, hormonais, químicos e genéticos. Estudos sugerem que o gene FTO (Fat mass and obesity associated) atua como regulador primário do acúmulo de gordura corporal, quando associado a SNPs (Single Nucleotide Polymorphism) específicos, predispõe à obesidade. O propósito deste trabalho foi verificar a produção científica, analisar e catalogar os estudos de polimorfismos no gene FTO associados à obesidade e suas comorbidades. A busca por publicações entre 2009 e 2018 foi realizada na base de dados SciELO com a palavra-chave "FTO". Foram encontrados 23 artigos originais dentro dos critérios da pesquisa que correlacionam o FTO à obesidade. O nome do autor principal, país, idioma, ano de publicação, título, objetivo, polimorfismo associado e os resultados dos estudos foram extraídos e organizados para facilitar a tabulação dos dados. Também foram pesquisados os números de citações de cada artigo, utilizando-se a plataforma Google Acadêmico. Embora o Brasil se encontre em primeiro lugar em produção científica para o gene FTO na base de dados prospectada, o número de artigos originais ainda é muito modesto. Assim, os resultados encontrados podem servir de subsídio no delineamento de novas pesquisas sobre os polimorfismos do gene FTO e as causas da obesidade.

Obesity is characterized by the excessive increase in body fat and is correlated to the lifestyle, environment, and also to the genetics of the individual. The balance between energy intake and expenditure is controlled by neural, hormonal, chemical, and genetic mechanisms. Studies suggest that the FTO (fat mass and obesity associated), a gene associated with fat mass, plays a role as a primary regulator of body fat buildup, when associated to specific Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs), causing predisposition to obesity. This paper aimed at reviewing, analyzing, and cataloguing the studies on FTO gene polymorphisms associated with obesity and its comorbidities. The search was carried out in SciELO database, checking articles published between 2009 and 2018 using the keyword "FTO". Twenty-three original articles, matching the research criteria, correlating FTO either positively or negatively with obesity, were found. The main author's name, country, language, year of publication, title, objective, associated polymorphism, and the study results were extracted and organized to facilitate data tabulation. The citation numbers for each article were also searched by using the Google Scholar platform. Although Brazil ranks first in scientific production on the FTO gene in the surveyed database, the number of original articles is still very modest. Therefore, the results found in this paper may be used as a basis for the design of new research on the FTO gene polymorphisms and the causes of obesity.

Caracterização de compostos bioativos de maracujá (Passiflora tenuifila) e efeito do seu consumo sobre marcadores bioquímicos, microbiota intestinal em indivíduos eutróficos e obesos / Characterization of bioactive compounds of passion fruit (Passiflora tenuifila) and effect of consumption on biochemical markers, intestinal microbiota in eutrophic and obese subjects

O maracujá (Passiflora ssp.) é conhecido por suas características sensoriais e por apresentar diversos compostos bioativos. Estudos prévios demonstraram que o consumo a longo prazo de maracujá melhorou os parâmetros bioquímicos, inflamatórios e antioxidantes. Uma espécie que tem despertado interesse é a Passiflora tenuifila Killip consumida pela população local, porém, ainda com baixa expressão comercial. Assim, o objetivo deste trabalho consiste em avaliar o efeito da ingestão a médio prazo de maracujá (P. tenuifila Killip) em indivíduos eutróficos e obesos. Inicialmente foi realizada uma caracterização do fruto em dois estágios de amadurecimento (verde e maduro), uma vez que são consumidas nestas duas formas. Foram avaliadas características físicoquímicas e o perfil de flavonoides por HPLC-ESI-MS/MS. O conteúdo de Sólidos Totais Solúveis variou entre 20,80 e 23,55° Brix, porém não foi observada diferença significativa entre os dois estágios. Os principais açúcares identificados foram a sacarose e glicose, variando entre 4,0-8,5%, apresentando maior conteúdo no estádio verde (p<0.05). Os principais ácidos orgânicos encontrados foram o cítrico, tartárico e málico, no entanto os teores variaram entre os lotes analisados. Os frutos nos dois estádios apresentaram o mesmo perfil de flavonoides, apresentando como compostos majoritários a procianidinaTipo B e flavonas C -glicosiladas (luteolina e apigenina). Após a caracterização do fruto, foram recrutados indivíduos adultos (entre 19 e 59 anos), eutróficos (IMC= 19,0- 24,99 Kg/m2) ou obesos (IMC > 30,00) que ingeriram durante 30 dias uma dose diária do maracujá (P. tenuifila Killip). Foram avaliados marcadores antropométricos, perfil bioquímico sérico, do estresse oxidativo e permeabilidade intestinal. Foi avaliado também a excreção de flavonoides na urina por HPLC-ESI-QTOF-MS/MS e a microbiota intestinal por 16s rRNA. A ingestão diária por somente 30 dias de uma porção de P. tenuifila Killip demonstrou grandes benefícios. O consumo da P. tenuifila Killip foi responsável pela redução da concentração de colesterol total e LDL sérico dos indivíduos obesos (p<0,05). Foi observado tendência na redução da permeabilidade intestinal e redução significativa (p<0,05) no biomarcador do estresse oxidativo 8-OHdG (associado à dano à estrutura do DNA). O consumo do maracujá P. tenuifila Killip aumentou a excreção de metabólitos na urina produzidos a partir da metabolização de flavonas-C-glicosiladas e flavan-3-ol e, por fim, foi capaz de modular a microbiota reduzindo a abundância relativa do filo Firmicutes (associada a obesidade) e aumentando a proporção de Lachonospiraceae (família associada à redução de inflamação local e ao metabolismo de compostos fenólicos)

Passion fruit (Passiflora ssp.) is known for its sensory characteristics and for presenting various bioactive compounds. Previous studies shown that long-term passion fruit consumption has improved biochemical, inflammatory and antioxidant parameters. A species that has aroused interest is Passiflora tenuifila Killip consumed by the local population, but has no commercial expression yet. The objective of this study is to evaluate the effect of medium-term intake of passion fruit (P. tenuifila Killip) on eutrophic and obese subjects. Initially, the fruit was characterized in two ripening stages (green and ripe), which are the most consumed stages. Physico-chemical characteristics and flavonoid profile were evaluated by HPLC-ESI-MS/MS. The total soluble solids content ranged from 20.80 to 23.55 ° Brix, but no significant difference was observed between the two stages. The main sugars identified were sucrose and glucose, ranging from 4.0- 8.5%, with higher content in the green stage (p<0.05). The main organic acids found were citric, tartaric and malic, however the levels varied between the lots analyzed. The fruits in both stages presented the same profile of flavonoids, presenting as major compounds procianidin Type B and C-glycosylated flavones (luteolin and apigenin). After fruit characterization, adult (between 19 and 59 years), eutrophic (BMI = 19.0-24.99 Kg/m2) or obese (BMI>30.00) ingested for 30 days a daily dose of passion fruit (P. tenuifila Killip) and anthropometrics indicators, serum biochemical profile, oxidative stress and intestinal permeability were evaluated. The excretion of flavonoids in urine by HPLC-ESI-QTOF-MS/MS and intestinal microbiota by 16s rRNA was also evaluated. Daily intake for only 30 days of a portion of P. tenuifila Killip has shown great benefits. The P. tenuifila Killip consumption was responsible for reduction of total cholesterol and LDL in obese subjects (p<0.05). There was a tendency to reduce intestinal permeability and a significant reduction (p<0.05) of 8-OHdG (oxidative stress biomarker, associated with damage to DNA structure). P. tenuifila Killip consumption increased the excretion of urine metabolites produced by metabolization of flavones-C-glycosylated and flavan-3-ol and, finally, was able to modulate the microbiota, reducing the relative abundance of the Firmicutes (phylum associated with obesity) and increasing the proportion of Lachonospiraceae (family associated with reduced local inflammation and metabolism of phenolic compounds)

Polimorfismos de nucleotí­deo único associados à adiposidade corporal e ao metabolismo lipí­dico em indiví­duos adultos participantes do estudo de base populacional (ISA-Capital) / Not available

Introdução: no contexto das doenças crônicas não transmissíveis (DCNT), vários estudos associam a presença de determinados polimorfismos de nucleotídeo único (SNP) ao risco de desfechos metabólicos, como a obesidade e a dislipidemia. Objetivo: avaliar a presença de SNP associados à adiposidade corporal e ao metabolismo lipídico sobre o índice de massa corporal (IMC), o consumo alimentar, o perfil lipídico e a concentração plasmática de biomarcadores inflamatórios em indivíduos adultos participantes do estudo de base populacional (ISA-Capital). Métodos: 244 indivíduos adultos de ambos os gêneros (idade entre 20-59 anos) participaram do estudo, no qual foram realizadas as avaliações antropométricas e do consumo alimentar por meio do questionário de 24 horas (R24h) e a coleta de sangue para avaliação da concentração de biomarcadores inflamatórios. O índice de qualidade da dieta revisado (IQDR) foi utilizado no estudo. Foi realizada a genotipagem de oito genes e 13 SNP (FTO rs9939609, rs8050136, rs9930506; LDLR rs688, rs5925; APOB rs693, rs1367117, APOA5 rs662799; LIPC rs2070895, rs1800588; FADS1 rs174546; MYRF rs174537 e ELOVL2 rs953413) pelo sistema TaqMan Open Array. A partir dos resultados da genotipagem, foi elaborado um escore de risco genético (ERG). Resultados: foi verificada associação negativa entre o consumo de vegetais totais (P=0,004) e vegetais verdes-escuros e alaranjados e leguminosas (P=0,002) e leite e derivados (P=0,009) com o IMC. O consumo de cereais totais (P=0,029) e de carboidratos totais (P=0,011) mostrou interação negativa para o ERG, enquanto o consumo de carnes, ovos e leguminosas teve interação positiva (P=0,028) ao influenciar o IMC. As concentrações plasmáticas de HDL-c tiveram associação negativa (P=0,026) com o IQDR e associação positiva (P=0,007) com o componente Gord_AA (valor energético proveniente da gordura sólida, álcool e açúcar de adição). Foi encontrada interação significativa entre o consumo de óleos (lipídios insaturados) (P=0,019) e de Gord_AA (P<0,001). Concentrações plasmáticas de HDL-c e de LDL-c são significativamente menores nos carreadores do alelo variante T para os SNP que correspondem às atividades das enzimas dessaturases (FADS1 e MYRF). As concentrações do ácido oleico foram maiores nos indivíduos com genótipo CT/TT no gene da FADS1 e AG/GG no gene da ELOVL2 em relação aos genótipos selvagens. Apenas os carreadores do alelo T tanto em FADS1 quanto em MYRF tiveram concentrações de ácido linoleico e linolênico superiores em relação aos genótipos selvagens. Por outro lado, as concentrações de ácido araquidônico, de ácido docosapentaenoico (DPA), de ácidos graxos saturados e de poli-insaturados totais foram menores nos indivíduos carreadores dos alelos variantes para os três polimorfismos avaliados. O conteúdo de ácido eicosapentaenoico (EPA) foi menor nos carreadores do alelo T dos genes FADS1 e MYRF, enquanto o conteúdo de ácido esteárico foi menor apenas nos carreadores do alelo G do gene ELOVL2, sendo que nestes indivíduos as concentrações plasmáticas do conteúdo total de ácidos monoinsaturados foram significativamente maiores quando comparados ao genótipo selvagem (AA). Observou-se também que a atividade estimada da enzima estearoil CoA dessaturase (SDC_18) é maior nos genótipos CT/TT da FADS1 e da ELOVL2. Contudo, a estimativa da atividade da enzima delta-5 dessaturase (D5D) foi estatisticamente menor na presença do alelo polimórfico para os três SNP estudados (FADS1 CT/TT; MYRF GT/TT; ELOVL2 AG/GG). Apenas para os carreadores do alelo T da FADS1 (CT/TT), a estimativa da atividade da enzima delta-6 dessaturase (D6D) foi estatisticamente menor em relação ao genótipo selvagem CC. Conclusões: a presença dos SNP estudados na população de São Paulo mostraram associações em relação ao aumento do risco para adiposidade corporal e dislipidemias, podendo também apresentar associações com a qualidade da dieta dos participantes. Nesse sentido, a aplicação do IQDR junto com o ERG pode ser uma ferramenta útil na identificação de associações entre gene-nutriente e o impacto nas doenças metabólicas.

Introduction: excess weight and changes in lipid profile may be associated with environmental factors, such as diet quality, and non-modifiable factors, such as genetic inheritance. In the context of chronic noncommunicable diseases (NCDs), several studies associate the presence of certain single nucleotide polymorphisms (SNP) to the risk of metabolic outcomes, such as obesity and dyslipidemia. Objective: to evaluate the presence of SNP associated with body fat and lipid metabolism on body mass index (BMI), dietary intake, lipid profile and plasma concentration of inflammatory biomarkers in adult individuals participating in the population-based study (ISA-Capital). Methods: 244 adult subjects of both genders (ages 20-59 years) participated in the study, in which the anthropometric traits were evaluated, and food consumption evaluations were performed using the 24- hour questionnaire (R24h) and blood collection for evaluation of concentration of inflammatory biomarkers. The Brazilian healthy eating index revised (BHEIR) was used in the study. Genotyping of eight genes and 13 SNP (FTO rs9939609, rs8050136, rs9930506; LDLR rs688, rs5925; APOB rs693, rs1367117, APOA5 rs662799; LIPC rs2070895, rs1800588; FADS1 rs174546; MYRF rs174537 and ELOVL2 rs953413) were performed by the TaqMan Open Array system. From the results of the genotyping, a genetic risk score (GRS) was elaborated. Results: there was a negative association between the consumption of total vegetables (p = 0.004) and dark green and orange vegetables and legumes (p = 0.002), milk and dairy (p=0.009) with BMI. Total cereal consumption (p = 0.029) and total carbohydrates (p = 0.011) showed negative interaction for GRS (categories 3 to 5), while meat, egg and legume consumption had a positive interaction (p = 0.028) influence BMI. Of the BHEIR components, plasma HDL-c concentrations were negatively associated (p = 0.026) with the BHEIR and positive association (p = 0.007) with the SoFAAS component (energy value from solid fat, alcohol and addition sugar). Significant interaction was observed between the consumption of oils (unsaturated lipids) (p = 0.019) and SoFAAS (p <0.001). About the enzymes associated with biosynthesis of omega 3 and polyunsaturated fatty acids 6, plasma HDL-c and LDL-c plasma concentrations are significantly lower in carriers of the T variant allele for SNP that correspond to the activities of desaturases (FADS1 and MYRF). Oleic acid concentrations were statistically higher in individuals with CT / TT genotypes in the FADS1 and AG / GG gene in the ELOVL2 gene in relation to wild genotypes. In addition, only the T allele carriers in both FADS1 and MYRF had higher concentrations of linoleic and linolenic acid than wild genotypes. The concentrations of arachidonic acid, docosapentaenoic acid (DPA), saturated fatty acids and total polyunsaturated fatty acids were lower in the carriers of the variant alleles for the three evaluated polymorphisms. The eicosapentaenoic acid (EPA) content was lower in the T allele carriers of the FADS1 and MYRF genes, while the stearic acid content was lower only in the G allele carriers of the ELOVL2 gene, where in these individuals the plasma concentrations of the total content of monounsaturated acids were significantly higher when compared to the wild-type (AA) genotype. It was also observed that the estimated activity of the stearoyl CoA desaturase enzyme (SDC_18) is higher in the CT / TT genotypes of FADS1 and ELOVL2. However, the estimate of the activity of the enzyme delta-5 desaturase (D5D) was statistically lower in the presence of the polymorphic allele for the three SNP studied (FADS1 CT/ TT; MYRF GT / TT; ELOVL2 AG / GG). Only for the FADS1 (CT / TT) allele carriers, the estimate of the activity of the enzyme delta-6 desaturase (D6D) was statistically lower than the wild-type CC genotype. Conclusions: the presence of SNP studied in the population of São Paulo showed associations in relation to the increased risk for body fatness and dyslipidemia and may also present associations with the quality of the participants' diet. In this sense, the application of BHEIR together with GRS may be a useful tool in the identification of genenutrient associations and the impact on metabolic diseases.

Determinantes sociales en salud: su relación con el síndrome metabólico / Social Determinants of Health: its relationship with the metabolic syndrome

El propósito de esta investigación es hacer una revisión del síndrome metabólico, su impacto en la salud de la población adulta y la intervención de los servicios de salud por medio de programas, así como su abordaje en los ámbitos biológico, político, económico y social, llamados determinantes sociales. El perfil epidemiológico, demográfico y económico conlleva la salud o enfermedad de la población. En el mundo 1,600 millones de personas tienen sobrepeso; de ellas, 400 millones son obesas. Los índices de morbimortalidad prematura se han incrementado. Las complicaciones por enfermedad cerebrovascular y la diabetes afectan la calidad de vida de la población y los presupuestos sanitarios. En México hay más de 17 millones de hipertensos, 14 millones de dislipidémicos, seis millones de diabéticos y más de 35 millones de adultos –siete de cada diez– con sobrepeso u obesidad. Presentamos un recorrido histórico del proceso-establecimiento del síndrome metabólico. En la actualidad las organizaciones American Heart Association/National Heart, Lung and Blood Institute y el Panel de Tratamiento del Colesterol han establecido los criterios para definir esa patología. Se describen y analizan los determinantes sociales como un entramado de factores estructurales e intermediarios políticos, ambientales y sociales que acotan el estado de salud de los individuos y las comunidades. Es necesario conjuntar las estrategias de los sistemas de salud, políticas públicas y el colectivo de la población para mejorar la salud.

The purpose of this research is to review metabolic syndrome, its impact on the health of adult population, the intervention of health services through programs, as well as its approach in the biological, economic, political and social health areas, the so-called social determinants. The epidemiological, demographic and economic profile of a population leads to its health or illness. 1.6 million people worldwide are overweight, of which 400 million are obese. The rate of morbidity and premature mortality has increased. Complications from cerebrovascular disease and diabetes affect the quality of life of the population and the health budgets. In Mexico, more than 17 million people are hypertensive, 14 million dyslipidemic, 6 million diabetic, and more than 35 million adults –seven out of every ten– are overweight or obese. We present a historical view of metabolic syndrome. Today organizations such as the American Heart Association/National Heart, Lung and Blood Institute and the Cholesterol Treatment Panel have established criteria for defining such pathology. We analyze and describe the social determinants as a set of structural factors and political, environmental and social intermediaries that strongly influence the health status of individuals and communities. It is necessary to aggregate the strategies of the health systems, public policies and the general population to attain an overall health improvement.

Identificação e validação funcional de novos alvos das PKCs em célula tronco embrionária / Identification and functional validation of new targets of PKC in embryonic stem cell

Algumas das estratégias utilizadas para entender a biologia de células tronco embrionária (CTE) são baseadas na identificação de cascatas de sinalização que induzem a diferenciação e auto-renovação das CTE através da interferência seletiva de processos específicos. A família das proteínas quinase C (PKC) é conhecida por participar dos processos de auto-renovação e diferenciação celular em CTE, entretanto, o papel específico das diferentes isoenzimas das PKCs ainda precisa ser elucidado. Desta forma investigamos. o papel das PKCs atípicas (aPKCs) em CTE indiferenciadas utilizando um inibidor específico para estas serina/ treonina quinases, o peptídeo pseudossubstrato das aPKCs, e fosfoproteômica. A maioria das proteinas identificadas cuja fosforilação reduziu após o tratamento com o inibidor das aPKC, são proteínas envolvidas com o metabolismo principalmente com a via glicolítica. Além disso, a inibição das aPKCs levou a redução do consumo de glicose, secreção de lactato, acompanhada da redução da atividade da lactato desidrogenase, e aumento da fosforilação oxidativa, sendo analisada através do consumo de oxigênio após o tratamento com oligomicina e FCCP. Verificamos também que as aPKCs são capazes de fosforilar diretamente a piruvato quinase. A glicólise aeróbica parece ser fundamental para a manutenção da indiferenciação das CTE, e demonstramos que as aPKCs participam deste processo auxiliando na auto-renovação das CTE indiferenciadas. Também observamos que as aPKCs assim como a PKCßI modulam a fosforilação da α-tubulina, porém ao passo que as aPKCs interagem com a α-tubulina durante a interfase, a PKCßI interage com a mesma apenas durate a mitose. Estes resultados motivaram a segunda parte da tese, na qual o papel da fosforilação da α-tubulina pela PKCßI foi investigado. O resíduo de treonina 253, conservado em diversas espécies de vertebrados e localizado na interface de polimerização entre a α- e a ß-tubulina foi identificado, como um novo sítio de fosforilação da α-tubulina pela PKCßI. Este sítio não está em um consenso linear para a PKC, entretanto é um consenso formado estruturalmente, onde aminoácidos básicos distantes na sequência linear se tornam justapostos na estrutura terciária da proteína. Estudos de simulação por dinâmica molecular demonstraram que a interação entre a α e ß-tubulina aumenta após esta fosforilação, uma vez que T253 fosforilada passa a interagir com K105, um residuo conservado na ß-tubulina. A fosforilação in vitro de α-tubulina aumenta a taxa de polimerização da tubulina e a inibição da PKCßI em células reduziu a taxa de repolimerização do microtubulo após o tratamento com nocodazol. Além disso, a importância da fosforilação deste sítio foi demonstrada pelo fato de que um mutante fosfomimético GFP-α-tubulina, T253E ser mais incorporado no fuso mitótico ao passo que T253A foi menos incorporado do que a proteína selvagem. Nossos dados suportam a hipótese que os consensos estruturais formados podem ser importantes sítios de reconhecimento pelas quinases e que a fosforilação de T253 da α-tubulina afeta a estabilidade do polímero. Em conclusão, utilizando métodos de fosfoproteômica e interferência seletiva de vias de sinalização, combinados a validações experimentais dos alvos identificados podemos propor a importância funcional das aPKCs e PKCßI em CTE indiferenciadas

Some of the strategies used to understand stem cell biology are based on the identification of signalling cascades that lead to differentiation and self-renewal of embryonic stem cells (ESC) by selective interference of specific signalling processes. The protein kinase C (PKC) family is known to participate in ESC self-renewal and differentiation, however, the specific role of the different PKC isoenzymes in these cells remains to be determined. Therefore, we investigated the role of atypical PKCs (aPKC) in undifferntiated ESC using a specific inhibitor for these serine/ threonine kinases, pseudo-substrate peptide of aPKCs, and phosphoproteomics. The majority of proteins whose phosphorylation decreased upon aPKC inhibition, are proteins involved in metabolism in particular with the glycolytic pathway. Besides that, inhibiton of aPKCs led to a decrease in glucose uptake and lactate secretion, followed by a decrease in lactate dehydrogenase activity, and an increase in mitochondrial activity as measured by oxygen consumption after treatment with olygomycin and a chemical uncoupler. We also verified that aPKCs are able to directly phosphorylated pyruvate kinase. Aerobic glicolysis seems to be fundamental for the maintainance of undifferentiated ESC, and we demonstrated that aPKCs participte in these processes helping to maintain self-renewal of undifferentiated ESC. We also observed that aPKCs as PKCßI modulate the phosphorylation of α-tubulin, however, while aPKCs interact with α-tubulin during interfase PKCßI interacts with α-tubulin only during mitosis. These results lead to the second part of this thesis. We investigated the role of α-tubulina phosphorylation by PKCßI. Indentifying threonine 253, a conserved residue in several vertebrate species, of localized at the polymerization interface between α- and ß-tubulin, as a phosphorylation site of α-tubulin by PKCßI. This site is not in a linear consensus for PKC, however, it is in a structuraly formed consensus, where basic aminoacids distant in the linear sequence are juxtaposed in the three dimentional protein structure. Simulation studies by molecular dynamics show that the interaction between α and ß-tubulin increases upon this phosphorylation, once, phosphorylated T253 interacts with com K105, a conserved residue in ß-tubulin. The in vitro phosphorylation of α-tubulin increased tubulin polymerization rate and inhibiton of PKCßI in cells reduced repolimeration rate of microtubles upon treatment with nocodazole. Besides that, the importance of this phosphorylation site were demonstrated by the fact that a phosphomimetic mutant GFP-α-tubulina, T253E is more incorporated in mitotic fuses while T253A is less than wild type. Our data support the hypothesis that structural consensus may be important sites recognized and that T253 phosphorylation of α-tubulin afects the polymer stability. In conclusion, using phosphoproteomics methods and selective interference of signal transduction pathways combined with experimental validation studies of the identified targets we can propose roles for aPKCs and PKCßI in undifferentiated ESC

Síndrome metabólico en la mujer menopáusica / Metabolic syndrome in menopausal women

El síndrome metabólico (SM) comprende un conjunto de factores de riesgo derivados de desordenes metabólicos que interactúan entre sí incrementando la morbimortalidad cardiovascular. La transición a la menopausia y el que caracteriza la postmenopausia, en paralelo a los fenómenos de envejecimiento, incrementan en forma significativa el riesgo de SM en la mujer...

Survival, growth and metabolic parameters of silver catfish, Rhamdia quelen, juveniles exposed to different waterborne nitrite levels

Altos níveis de nitrito (NO2-) podem ocorrer em sistemas de cultivo com alta densidade de estocagem, mas análises sobre os valores de concentração letal e o efeito do NO2 - em parâmetros metabólicos e no crescimento são escassos. Neste estudo foi analisada a concentração letal em 96 h (CL50-96h) para nitrito (NO2 -) em juvenis de jundiá, Rhamdia quelen, e o efeito de quatro níveis de nitrito (0,06; 0,46; 1,19 e 1,52 mg.L-1) no crescimento e no lactato, glicose, glicogênio e proteína hepática e muscular. A CL50-96h para NO2 - foi 20,46 (intervalo de confiança: 16,10-23,68) mg.L-1. No experimento de crescimento, a exposição ao NO2 não afetou o peso, comprimento ou taxa de crescimento específico, mas devido à mortalidade (66,7% e 100% após 20 e 40 dias, respectivamente), a biomassa dos juvenis expostos a 1,52 mg.L-1. NO2 - foi significativamente mais baixa que a biomassa dos juvenis expostos aos outros tratamentos. Deste modo, o nível seguro de NO2 - para o crescimento do jundiá é abaixo de 1,19 mg.L-1 (2% da CL50-96h). A exposição do jundiá ao NO2 - por 40 dias diminuiu os níveis de lactato no músculo, mas esses níveis aumentaram nos exemplares mantidos em 1,19 mg.L-1 NO2 -. Além disso, os níveis de glicose no músculo e fígado foram significativamente mais baixos nos jundiás expostos à concentração mais elevada de NO2 . Estes resultados indicam que a exposição crônica ao NO2 provoca uma oxidação anaeróbica do substrato para obtenção de energia.

High nitrite (NO2 -) levels may develop in aquaculture systems due to high fish density, but studies of lethal concentration values and the effect of NO2 - on metabolic parameters and growth are scarce. Consequently, in this study was verified the lethal concentration at 96 h (LC50-96h) for (NO2 -) in juvenile silver catfish, Rhamdia quelen and the effect of four waterborne NO2 - concentrations (0.06, 0.46, 1.19, and 1.52 mg.L-1) on growth, and hepatic and muscular lactate, glucose, glycogen and protein. Nitrite LC50-96h was 20.46 (confidence interval: 16.10-23.68) mg.L-1. In the growth experiment, exposure to NO2 - did not affect weight, length or specific growth rate, but due to mortality (66.7% and 100% after 20 and 40 days, respectively), biomass of juveniles exposed to 1.52 mg.L-1 NO2 - was significantly lower than the biomass of juveniles exposed to other treatments. Therefore, the safe level of nitrite for growth of silver catfish juveniles is below 1.19 mg.L-1 (2% of LC50-96h). Exposure of silver catfish to NO2 - for 40 days reduced lactate levels in muscle, but lactate levels increased in liver tissue of fish maintained at 1.19 mg.L-1 NO2 -. In addition, glucose levels in muscle and liver tissues were significantly lower in silver catfish exposed to the highest NO2 - level. These results indicate that chronic NO2 - exposure causes anaerobic substrate oxidation to meet energy demand.

Network models in the study of metabolism

The systematic study of the genetic fingerprint (genomics) and the biochemistry (metabolites) that goes with a specific cellular process requires the characterization of all the small molecules that form the profile of metabolites and the associated genes. The metabolome represents the collection of all the metabolites during certain process in an organism. The transcriptome represents the gene expression profile, all the messengers RNA in a defined condition. Then to understand the whole process, the studies of metabolites must be accompanied with studies of the gene expression, hence the metabolome must be accompanied by the transcriptome, so we can identify genes and metabolites whose synthesis is induced by a specific process, an infection or stress. Studies of metabolomics generate an enormous amount of data, then they need mathematical and computational tools to establish the correlations between the biochemical and genetic data, and to build up networks that represent the complex metabolic interactions that occur in each case, using tools like Graph and Networks Theory to elucidate the emergent properties inherent to the complex interactions of the metabolic maps. This paper describes the major mathematical tools that can be used for these studies, with emphasis on a semi-qualitative proposal known as the kinetic structural model.

Relation between CYP2C19 phenotype and genotype in a group of Brazilian volunteers / Relação entre genótipo e fenótipo de CYP2C19 em um grupo de voluntários brasileiros

The CYP2C19 gene presents polymorphism affecting the pharmacokinetics of several drugs of clinical importance. The purpose of this study was to investigate the correlation between CYP2C19 genotype and metabolic phenotype in a group of 38 Brazilian volunteers, evaluating the phenotype prediction capacity of the genotyping procedure. For CYP2C19 phenotyping, omeprazole was used as the probe drug, using the hydroxylation metabolic ratio as the phenotypic indicator. Venous blood samples were drawn before and three hours after an oral administration of 20 mg omeprazole. The plasma concentrations of omeprazole and hydroxy-omeprazole were determined by high performance liquid chromatography. The genotyping assay was carried out using a Real-Time-PCR-based assay, identifying the alleles *1 (completely functional), *2, *3 and *4 (null). The phenotyping procedure estimated the presence of 4 poor, 34 extensive and 1 ultra-extensive metabolizer. The genotyping identified 4 poor, 23 extensive and 11 intensive metabolizers. The groups of volunteers classified according to the number of active alleles of CYP2C19 had significant differences in the metabolic ratios of omeprazole hydroxylation. However, volunteers exhibiting the same number of active alleles presented different phenotypes. Therefore, the phenotyping of CYP2C19 is a more promising alternative to dose individualization of CYP2C19 substrate drugs.

O gene CYP2C19 apresenta polimorfismo genético, com impacto importante na farmacocinética de diversos fármacos de importância clínica. O objetivo deste estudo foi avaliar a correlação entre genótipo e fenótipo de CYP2C19 em um grupo de 38 voluntários brasileiros, avaliando a capacidade de predição do fenótipo a partir de testes de genotipagem. Para a fenotipagem, utilizou-se omeprazol (OME) como fármaco-sonda para CYP2C19, empregando sua razão metabólica de hidroxilação como indicador fenotípico. Amostras de sangue foram coletadas antes e três horas após a administração oral de 20mg do fármaco. As concentrações plasmáticas de OME e seu metabólito foram determinadas por cromatografia líquida de alta eficiência. A genotipagem de CYP2C19 foi realizada através de ensaio baseado na reação em cadeia da polimerase em tempo real, identificando os alelos *1 (completamente funcional),*2 e *3 (nulos). Pela fenotipagem foi possível estimar a presença de 3 metabolizadores lentos, 34 rápidos e 1 ultra-rápido; enquanto pela genotipagem foi determinada a presença de 4 metabolizadores lentos, 23 rápidos e 11 intermediários. Os grupos de voluntários classificados de acordo com o número de alelos ativos apresentaram diferenças significativas entre as razões metabólicas de hidroxilação de omeprazol. Entretanto, indivíduos com o mesmo genótipo apresentaram fenótipos diferentes. Desta forma, a fenotipagem apresenta-se como alternativa mais promissora para a individualização das doses de fármacos substratos de CYP2C19.

Suplementación de hierro en lactantes mapuches de la Provincia de Cautin, Chile / Iron supplementation in Chilean Mapuche infants

Con el propósito de profundizar la caracterización del metabolismo del hierro, en lactantes mapuches, se realizó un estudio de suplementación con Sulfato Ferroso (Fer-In-Sol) de 1.8 ml diarios durante 90 días, a 76 lactantes mapuches de 12 meses de edad, de ambos sexos, rurales, de la Provincia de Cautín. se evaluó la nutrición de hierro antes y después de la suplementación, mediante: Hemoglobina, Hematocrito, Saturación de Transferrina (Fe/IBC) y Ferritina Sérica. Para confirmar la ingesta del suplemento, se tomó en el domicilio de los lactantes, muestras de deposiciones para medir el hierro excretado. Para estudiar el aporte de hierro dietario, se aplicó la Encuesta Recordatorio 24 hrs (ER) y análisis Químico Proximal (AQP), en muestras de comidas obtenidas en los hogares de los lactantes. La prevalencia de anemia a los meses, antes de iniciar la suplementación fue de 28.3 por ciento, la que desapareció complementamente como producto de la intervención. El 65.3 por ciento de los lactantes, aumentaron su Hemoglobina en 1 g o más, lo que índica que eran anémicos al iniciar la suplementación. Es decir, mediante esta prueba terapéutica se pesquizó un 31 por ciento más de lactantes anémicos, lo que indica mayor sensibilidad de este método. La alta prevalencia de anemia se debe fundamentalmente, a la baja ingesta de hierro dietético, que según la ER alcanza un promedio de 2.8 ñ 1.2 mg de Fe/día, versus 4.8 ñ 4.0 mg de Fe/día, según AQP. La diferencia entre ambos aportes demostró que hay un proceso de contaminación ambiental de los alimentos, por el uso de utensilios de hierro y el gran contacto con la tierra. Este hecho también se pudo comprobar por la alta excreción de Fe a través de las deposiciones (140 mg de Fe/100 g deposiciones), cifra considerablemente más alta, que las reportadas en lactantes urbanos (30 mg de Fe/100 g deposiciones). Este método para medir la excreción de Fe del suplemento, no discrimina entre la excreción de la ingesta y la contaminación ambiental, que es extremadamente alta. Sin embargo, en el grupo suplementado, la excreción fue considerablemente más alta que en el grupo control, lo que estaría comprobado la ingesta de Fe. Para prevenir el desarrollo de anemia por carencia de hierro, en los lactantes, se hace imprescindible, dar un alimento fortificado con hierro, a partir de los 6 meses de vida como complemento de la leche materna

Hormonoterapia en nutrición

Cuando el aporte de sustratos energéticos no es suficiente para frenar el catabolismo, el paso siguiente es intervenir de forma activaen el espectro neuroendocrino que regula el balance anabolismo-catabolismo. En este trabajo se revisa la respuesta endocrina al estrés y sus implicaciones en el metabolismo proteínico, para evaluar las diferentes posibilidades terapéuticas

El estado prediabético / The prediabetic state

El Grupo Nacional de Datos sobre Diabetes (NDDG) sugirió la substitución del término "prediabetes" por "anormalidad previa de la tolerancia a la glucosa" o "anormalidad potencial de la tolerancia a la glucosa" al suponer que ocurrirían sanciones psicosociales y económicas. Estrictamente, la "prediabetes" se inicia desde la concepción. El sujeto con probabilidad de desarrollar diabetes dependiente de insulina tiene como factores de riesgo ciertos alelos de histocompatibilidad, anticuerpos anticélulas insulares y algunas infecciones virales. El que tiene riesgos de desarrollar diabetes no dependiente de insulina suele presentar las siguientes constantes: 1) Hijo, hermano o padre de diabético no dependiente de insulina. 2) Con características étnicas que sugieren un componente caucásico relativamente escaso. 3) Obeso, con distribución central de la grasa. 4) Resistencia a la insulina en su acción sobre el metabolismo muscular de la glucosa. 5) Deficiente actividad de la glucogenosintetasa muscular. 6) Hiperinsulinemia, tanto en ayunas como posprandial o después de una carga oral de glucosa. 7) Menos tolerancia a la glucosa que los individuos normales. 8) Hipertrigliceridemia primaria. 9) Hipertensión arterial esencial. 10) Disminución del colesterol de las lipoproteínas de alta densidad. 11) Disminución de la primera fase de la respuesta secretora de insulina por el páncreas. 12) Aterosclerosis prematura

Isótopos estables en estudios de investigación en nutrición / Stable isotopes in nutrition studies

Se presenta una revisión acerca de las ventajas y limitaciones en la utilización de isótopos estables, como metodología de elección para el estudio del metabolismo de proteínas, lípidos e hidratos de carbobo en el humano. Esta metodología ofrece precisión, seguridad y se encuentra dentro de los lineamientos éticos

Efecto de precargas proteicas y de hidratos de carbono sobre el consumo de alimentos y energía en preescolares con diferente estado nutricional / Effect of protein and carbohydrate preloads on food and energy intakes in preschool children with different nutritional status

Se estudio el efecto de tres precargas: alta en hidratos de carbono simple (néctar de fruta), alta en hidratos de carbono complejos (plátano) y alta en proteínas (carne de pollo) en 56 preescolares de ambos sexos con estado nutricional normal y con sobrepeso, de acuerdo al individuo al indicador peso/talla, utilizando los estándares del NCHS. Las precargas se suministraban 30 minutos antes del almuerzo. Este consistía en un guiso de leguminosa, un postre de manzana y un flan que se otorgaba al final del almuerzo. Los niños eran estimulados pero no obligados a consumir los alimentos y el consumo era determinado por pesada diferencial. Se realizaron un total de 945 observaciones de consumo. Los resultados demuestran que en los niños con sobrepeso se observó una disminución significativa del consumo del almuerzo con respecto a los niños normales, en las precargas de hidratos de carbono: precarga de néctar 338.2 ñ 87.0 vs 350.9 ñ 75.9 g y en la precarga de plátano, 336.2 ñ 109.6 vs 357.4 ñ 89.4. Al realizar un análisis por edad, dividiendo a los niños en grupos de 24 a 36 meses y 36 a 48 meses, se evidenció que las diferencias observadas se debieron a los niños de 24 a 36 meses: precarga de néctar, 282.3 ñ 88.8 vs 350.9 ñ 75.9 y en la precarga de plátano, 262.6 ñ 98.9 vs 375.4 ñ 89.4. Al analizar la información del consumo energético derivado del consumo de alimentos se observó la misma tendencia. En las observaciones con la precarga de proteínas no se obsevó diferencias en el consumo por estado nutricional de los niños. Los resultados sugieren un comportamiento diferente de los niños con sobrepeso a las precargas de hidratos de carbono, especificamente los niños de 24 a 36 meses. Estos hallazgos son relevantes ya que proporcionan una información experimental que puede ser utilizada para encontrar explicaciones metabólicas al desarrollo de la obesidad en niños y relevantes para realizar recomendaciones alimentarias destinadas a disminuir los riesgos de sobrepeso y obesidad en niños