Relationship between adiponectin, obesity and insulin resistance / Relação entre adiponectina, obesidade e resistência à insulina

Objectives: the conditions of obesity and overweight pose a major risk for a number of comorbidities, including clinical syndromes resulting from atherosclerotic disease. Recent studies strongly indicate that adipose tissue is an active endocrine organ that secretes bioactive factors such as adipokines. Adiponectin appears to have a regulatory role in the mechanism of insulin resistance and in the development of atherosclerosis. This systematic review aims to evaluate the anti-atherogenic effects of adiponectin and its properties to improve and mimic metabolic and vascular actions of insulin and its influence on endothelial function. Methods: a qualitative, exploratory and literature review was performed in the PubMed, Portal Capes and Scielo databases using as key-words "adiponectin", "obesity", "insulin resistance", "anti-inflammatory", "therapeutic strategies" and "future prospects". Results: evidence suggests that adiponectin has anti-atherogenic properties with anti-inflammatory effects on the vascular wall. Moreover, it modifies the vascular intracellular signaling and has indirect antioxidant effects on the human myocardium. On the other hand, there are studies suggesting that increased levels of adiponectin are paradoxically associated with a worse prognosis in heart failure syndrome, although the mechanisms are not clear. Conclusion: it is not clear whether adiponectin levels have any clinical significance for risk stratification in cardiovascular disease or if they simply reflect the activation of complex underlying mechanisms. Changes in lifestyle and some drug treatments for hypertension and coronary heart disease have shown significant effect to increase adiponectin levels, and simultaneously decrease in insulin resistance and endothelial dysfunction. .

Objetivos: as condições de obesidade e sobrepeso representam um grande risco para uma série de comorbidades, incluindo as síndromes clínicas decorrentes da doença aterosclerótica. Recentes estudos indicam fortemente que o tecido adiposo é um órgão endócrino ativo que secreta fatores bioativos, como as adipocinas. A adiponectina parece ter um papel regulador no mecanismo da resistência à insulina e no desenvolvimento da aterosclerose. Este estudo de revisão tem como objetivo avaliar os efeitos antiaterogênicos da adiponectina e suas propriedades para melhorar e reproduzir ações metabólicas e vasculares de insulina e sua influência na função endotelial. Métodos: revisão qualitativa, exploratória e bibliográfica foi realizada nas bases de dados PubMed, Portal Capes e Scielo utilizando os unitermos "adiponectin", "obesity", "insulin resistance", "anti-inflammatory", "therapeutic strategies" e "future prospects". Resultados: evidências sugerem que a adiponectina tem propriedades antiaterogênicas com efeitos anti-inflamatórios sobre a parede vascular. Além disso, modifica a sinalização vascular intracelular e exerce efeitos antioxidantes indiretos sobre o miocárdio humano. Por outro lado, existem estudos que sugerem que níveis aumentados de adiponectina são paradoxalmente associados com pior prognóstico na síndrome de insuficiência cardíaca, embora os mecanismos ainda não estejam claros. Conclusão: é incerto se os níveis de adiponectina têm algum significado clínico para a estratificação de risco na doença cardiovascular ou se simplesmente refletem a ativação dos mecanismos complexos subjacentes. Modificações de estilo de vida e alguns tratamentos medicamentosos para hipertensão e doenças coronarianas têm tido efeitos importantes para aumentar os níveis de adiponectina e, simultaneamente, diminuir a resistência à insulina e a disfunção endotelial. .

Potencial envolvimento da adiponectina e seus receptores na modulação da esteroidogênese em corpo lúteo de cadelas ao longo do diestro / Potential involvement of adinopectin and its receptors in the modulation of steroidogenesis in corpus luteum of bitches during diestrus

No ciclo estral de cadelas a fase luteínica, denominada diestro, compreende um período que varia de 60 a 100 dias em animais não-prenhes, caracterizado pela elevação plasmática de progesterona nos primeiros 20 dias pós ovulação (p.o). A adiponectina é a mais abundante proteína secretada pelo tecido adiposo, porém sua concentração plasmática diminui significativamente em alterações metabólicas como resistência insulínica e Diabetes mellitus tipo2, alterações descritas como relacionadas em algumas cadelas com o período de diestro. O objetivo do estudo foi determinar a expressão e imunolocalização do sistema adiponectina (adiponectina e seus receptores, adipoR1 e adipoR2) no corpo lúteo de cadelas ao longo do diestro, correlacionando-o ao perfil hormonal de 17β-estradiol e progesterona, assim como à expressão de um dos genes alvo do sistema, o PPAR-γ. Para realização do estudo foram coletados corpos lúteos de 28 cadelas durante ovariosalpingohisterectomia de eleição nos dias 10, 20, 30, 40, 50, 60 e 70 pós ovulação (o dia zero da ovulação foi considerado aquele no qual a concentração plasmática de progesterona atingiu 5ng/mL). Os corpos lúteos foram avaliados por imunohistoquímica para adiponectina e seus receptores e a expressão do RNAm do PPAR-γ por PCR em tempo real. A análise estatística da avaliação gênica foi realizada com o teste ANOVA, seguido por comparação múltipla Newman-Keuls. O sinal da adiponectina apresentou-se mais intenso até os primeiros 20 dias p.o, momento de regência da progesterona; houve queda gradativa após este período, coincidindo com a ascensão do 17β-estradiol, cujo pico foi notado próximo do dia 40 p.o. A queda marcante da adiponectina ocorreu após 50 dias p.o. O sinal do adipoR1 mostrou-se bem evidente até os 40 dias p.o e o do adipoR2 até os 50 dias p. o, decaindo posteriormente. Foi observada maior expressão do gene PPAR-γ aos 10, 30 e 70 dias p.o. Estes resultados mostram que a expressão protéica da adiponectina e de seus receptores se altera ao longo do diestro e que estas alterações podem estar relacionados às alterações hormonais e expressão do PPAR- γ, participando do mecanismo fisiológico de desenvolvimento, manutenção, atividade e regressão luteínica em cadelas.

In the estrous cycle of bitches, the luteal phase or diestrus includes a period ranging from 60 to 100 days in non-pregnant animals, characterized by elevated serum progesterone during the first 20 days post-ovulation (p.o). Adiponectin is the most abundant protein secreted by adipose tissue, but plasma concentration decreases significantly in metabolic disorders like insulin resistance and diabetes mellitus type 2, described as related changes in some bitches in diestrus. The aim of this study was to determine the expression and immunolocalization of the adiponectin system (adiponectin, and adipoR1 adipoR2) in the corpus luteum during diestrus, and correlate it to hormonal profile of 17β-estradiol and progesterone, as well as the expression of a gene target of the system, the PPAR-γ. For the study, corpora lutea were collected from 28 dogs during ovariosalpingohysterectomy on days 10, 20, 30, 40, 50, 60 and 70 post ovulation (day zero of ovulation was considered the day when the plasma progesterone concentration reached 5ng/mL). The corpora lutea were evaluated by immunohistochemistry for adiponectin, adipoR1 and adipoR2 and mRNA expression of PPAR-γ by real-time PCR. Statistical analysis of gene expression was performed with ANOVA followed by Newman-Keuls multiple comparisons. Adiponectin positive signal was stronger during the first 20 days p.o, time of the regency of progesterone; there was a gradual adiponectin and progesterone decline after this period, coinciding with the rise of 17β-estradiol, whose peak was near the 40 days p.o. The markedly adiponectin decrease occurred after 50 days p.o. The signal of adipoR1 was markedly evident at 40 days p.o and that of adipoR2 up to 50 days p.o, declining afterwards. We observed higher expression of PPAR-γ gene at 10, 30 and 70 days p.o. These results show that adiponectin and its receptors protein expression is altered during the diestrus and that these changes may be related to hormonal changes and expression of PPAR-γ, participating in the physiological mechanism of development, maintenance, activity and luteal regression in bitches.

Mitochondrial dysfunction and activation of iNOS are responsible for the palmitate-induced decrease in adiponectin synthesis in 3T3L1 adipocytes

Mitochondrial dysfunction and endoplasmic reticulum (ER) stress are considered the key determinants of insulin resistance. Impaired mitochondrial function in obese animals was shown to induce the ER stress response, resulting in reduced adiponectin synthesis in adipocytes. The expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS) is increased in adipose tissues in genetic and dietary models of obesity. In this study, we examined whether activation of iNOS is responsible for palmitate-induced mitochondrial dysfunction, ER stress, and decreased adiponectin synthesis in 3T3L1 adipocytes. As expected, palmitate increased the expression levels of iNOS and ER stress response markers, and decreased mitochondrial contents. Treatment with iNOS inhibitor increased adiponectin synthesis and reversed the palmitate-induced ER stress response. However, the iNOS inhibitor did not affect the palmitate-induced decrease in mitochondrial contents. Chemicals that inhibit mitochondrial function increased iNOS expression and the ER stress response, whereas measures that increase mitochondrial biogenesis (rosiglitazone and adenoviral overexpression of nuclear respiratory factor-1) reversed them. Inhibition of mitochondrial biogenesis prevented the rosiglitazone-induced decrease in iNOS expression and increase in adiponectin synthesis. These results suggest that palmitate-induced mitochondrial dysfunction is the primary event that leads to iNOS induction, ER stress, and decreased adiponectin synthesis in cultured adipocytes.