Efeito da ingestão de suco de uva sobre a expressão de microRNA no plasma e em células mononucleares em mulheres com sobrepeso / Effect of grape juice ingestion on microRNA expression in plasma and mononuclear cells in overweight women

Introdução: O padrão da dieta ocidental, caracterizado pela ingestão elevada de açúcares e lipídios, está relacionado à gênese da inflamação metabólica, a qual é caracterizada por um quadro de inflamação crônica, sistêmica e de baixa intensidade. A inflamação metabólica contribui para o desenvolvimento de doenças crônicas não transmissíveis (DCNT), as quais representam a principal causa de morte no mundo. Por outro lado, a ingestão de uma dieta saudável, rica em frutas e hortaliças, é relevante para a redução do risco das DCNT. Nesse contexto, destaca-se o suco de uva, bebida rica em compostos bioativos, que possui potencial efeito anti-inflamatório. Estudos recentes sugerem que nutrientes e compostos bioativos dos alimentos possam atenuar a inflamação por meio da modulação da expressão de microRNA, os quais representam novos biomarcadores inflamatórios, contribuindo para a identificação do risco de desenvolvimento de doenças cardiometabólicas. Objetivo: Investigar o efeito da ingestão de suco de uva integral sobre a expressão de microRNA no plasma e em células mononucleares do sangue periférico (PBMC) e sua relação com a resposta inflamatória. Métodos: Estudo intervencional, no qual, durante quatro semanas, as voluntárias ingeriram 500 mL diários de suco de uva integral, com coletas de sangue no momento basal, 2 e 4 semanas após o início da ingestão da bebida. A população do estudo foi composta por mulheres saudáveis (n = 20), com idade entre 18 e 40 anos e índice de massa corpórea classificado como sobrepeso (25,0 - 29,9 kg/m2). Foram avaliados o perfil lipídico, o hemograma e as concentrações plasmáticas de glicose, insulina, leptina, adiponectina, lipopolissacarídeos e seus ligantes plasmáticos LBP e sCD14 e biomarcadores inflamatórios (IL-10, IL-6, TNF-α, proteína C reativa, MCP-1, VCAM-1 e ICAM-1), bem como a concentração dos principais compostos bioativos presentes no suco de uva. Dois painéis de microRNA, sendo um plasmático e outro de PBMC, de 8 indivíduos foram avaliados, em todos os tempos, pelo ensaio de PCR em tempo real. Posteriormente, foram selecionados os microRNA relacionados à resposta inflamatória e à endotoxemia metabólica, os quais foram avaliados no restante das voluntárias. As proteínas-alvo dos microRNA em PBMC foram analisadas por Western Blotting. O consumo alimentar foi avaliado pela análise de três recordatórios de 24 horas coletados em todos os tempos experimentais. Resultados: A ingestão de suco de uva, após 4 semanas de intervenção, em PBMC, promoveu redução da expressão gênica do TNF-α, IL-6 e das subunidades p50 e p65, as quais compõem o fator de transcrição NF-kB. Em relação ao conteúdo de proteínas nestas células, houve apenas diminuição da fosforilação da TAK-1 em relação ao seu conteúdo total. Dentre os miRNA analisados, o miR-144-5p e o miR-144-3p tiveram a sua expressão aumentada no plasma e em PBMC, respectivamente. A concentração plasmática de sICAM-1 reduziu significativamente na semana 4 em relação a semana 2, enquanto, a concentração plasmática de gama glutamil transferase aumentou significativamente na última semana. As voluntárias apresentaram menor pressão arterial diastólica no final do estudo em relação ao momento basal. Conclusão: A ingestão do suco de uva, após 4 semanas de intervenção, influenciou a concentração de biomarcadores relacionados ao processo inflamatório mediado pela via do fator de transcrição NF-kB em mulheres com sobrepeso.

Introduction: The Western diet pattern, characterized by excessive ingestion of sugars and lipids, is related to the genesis of metabolic inflammation, which is characterized by a condition of a chronic, systemic, and low-grade inflammation. Metabolic inflammation contributes to the development of chronic non-communicable diseases (NCDs), the leading cause of death in the world. On the other hand, the adoption of a healthy diet rich in fruits and vegetables is relevant to reduce the risk of NCDs. Grape juice is a beverage rich in bioactive compounds which have a potential anti-inflammatory effect. Recent studies suggest that nutrients can modulate inflammation through microRNAs action, which have been highlighted because they are new inflammatory biomarkers, contributing to the identification of the risk of cardiometabolics diseases. Objective: Investigate the effect of the grape juice ingestion on microRNA expression in plasma and peripheral blood mononuclear cells (PBMC) and its relationship with the development of the inflammatory process. Methods: Interventional study, in which, for four weeks, the volunteers ingested 500 mL of whole grape juice daily, with blood drawn at baseline, 2 and 4 weeks after the intake. The study population consisted of healthy women (n = 20), aged between 18 and 40 years and body mass index classified as overweight (25.0 - 29.9 kg/m2). The lipid profile, blood count and plasma concentrations of glucose, insulin, leptin, adiponectin, lipopolysaccharides, and their plasma ligands LBP and sCD14 and inflammatory biomarkers (IL-10, IL-6, TNF-α, C-reactive protein, MCP-1, VCAM-1 and ICAM-1) were evaluated, as well as the concentration of the main bioactive compounds present in grape juice. Two microRNA panels, one plasma and the other PBMC, from 8 individuals were evaluated, at all times, by real-time PCR. Subsequently, microRNAs related to the inflammatory response and metabolic endotoxemia were selected, which were evaluated in the rest of the volunteers. MicroRNA target proteins in PBMC were analyzed by Western Blotting. Food consumption was assessed by analyzing three 24-hour recalls collected at all experimental times. Results: The intake of grape juice, after 4 weeks of intervention, in PBMC, promoted a reduction in gene expression of TNF-α, IL-6 and p50 and p65 subunits, which composes the NF-kB transcription factor. Regarding the protein content in these cells, there was only a decrease in TAK-1 phosphorylation in relation to its total content. Among the analyzed miRNAs, miR-144-5p and miR-144-3p had their expression increased in plasma and in PBMC, respectively. The plasma concentration of sICAM-1 significantly reduced in week 4 compared to week 2, while the plasma concentration of gamma glutamyl transferase increased significantly in the last week. The volunteers had lower diastolic blood pressure at the end of the study compared to baseline. Conclusion: The intake of grape juice after 4 weeks of intervention influenced the concentration of biomarkers related to the inflammatory process mediated by the transcription factor NF-kB pathway in overweight women.

Efeito de uma refeição hiperlipídica no período pós-prandial sobre a expressão de microRNA em mulheres saudáveis / Effect of a high-fat meal in the postprandial period on microRNA expression in health women

Introdução - Evidências mostram que a ingestão de uma refeição hipercalórica, rica em lipídios e açúcares, provoca elevação da concentração plasmática de glicose e de triacilgliceróis (TG), bem como de lipopolissacarídeos (LPS) no período pós-prandial. Sugere-se que essa condição esteja envolvida na gênese da inflamação subclínica, caracterizada pelo aumento da concentração de biomarcadores pró-inflamatórios na circulação sanguínea, como o fator de necrose tumoral (TNF)-α, interleucina (IL)-1β, IL- 6 e as moléculas de adesão intracelular solúvel (sICAM)-1 e vascular solúvel (sVCAM)- 1, o que contribui para o aumento do risco para doenças cardiovasculares. Estudos recentes sugerem que os microRNA (miRNA) atuam como biomarcadores inflamatórios e a análise da sua expressão no período pós-prandial pode contribuir para a redução do risco de doenças cardiovasculares. Objetivo - Investigar o efeito de uma refeição hiperlipídica, rica em ácidos graxos saturados, sobre a expressão de microRNA e a concentração de LPS no plasma no período pós-prandial em mulheres saudáveis. Métodos - Realizou-se um estudo de intervenção no qual foi oferecido uma refeição matinal com alto teor de lipídios, principalmente, de ácidos graxos saturados, mais 500 mL de água, realizando-se coletas de sangue no período basal e 1, 3 e 5 horas após a ingestão da refeição hiperlipídica. A população do estudo foi composta por mulheres saudáveis (n = 11), com idade entre 20 e 40 anos, e IMC de 18,5 a 25 kg/m². Foram avaliadas as concentrações plasmáticas de glicose, insulina, perfil lipídico e de ácidos graxos, citocinas, moléculas de adesão, MCP-1 e LPS. Analisou-se pelo ensaio de PCR em tempo real, um perfil de expressão de 752 miRNA plasmáticos humanos. Essas análises foram realizadas em todos os tempos da coleta de sangue. Resultados - Houve aumento significativo das concentrações plasmáticas de LPS e TG nos tempos 1, 3 e 5 horas em relação ao período basal. As concentrações plasmáticas de insulina elevaram-se de forma significativa após 1 e 3 horas em comparação ao período basal, e reduziu após 5 h se comparado ao tempo 1 h. Os ácidos graxos saturados plasmáticos mirístico e palmítico aumentaram após o consumo da refeição. Houve aumento das concentrações plasmáticas de TNF-α após 5h se comparado ao basal e ao tempo 1 h. E houve aumento da concentração de sVCAM-1 após 5 h vs o basal. Em relação aos miRNA, 45 miRNA tiveram suas concentrações alteradas se comparadas entre todos os tempos, destes 33 miRNA vs o basal. Conclusões - O aumento de TG e insulina após a refeição hiperlipídica pode contribuir para explicar a participação da dieta no desenvolvimento de um quadro inflamatório, promovido, também, por um quadro de endotoxemia pós-prandial. Junto a isso, os miRNA podem exercer papel importante na regulação deste quadro. Uma refeição hiperlipídica, com elevado teor de ácidos graxos saturados, ocasiona um quadro de endotoxemia metabólica e altera a expressão de microRNA plasmáticos envolvidos na regulação do processo inflamatório no período pós-prandial

Introduction Evidence shows that a high caloric meal, rich in lipids and carbohydrates, increase glucose and triacyclglycerols (TG) concentrations, furthermore in lipopolysaccharides (LPS) in the postprandial period. This condition is involved with subclinic inflammation genesis, characterized by increased concentration of inflammatory biomarkers in blood circulation, like tumor necrose fator (TNF)-α, interleukin (IL)-1β, IL-6 and soluble intracellular adhesion molecule (sICAM)-1 and soluble vascular (sVCAM)-1, what contributes to rise cardiovascular disease risk. Recent studies indicate that microRNAs (miRNA) act as inflammatory biomarkers and analysis of their expression in the postprandial state could contribute to reduction of cardiovascular disease risk. Objective This study investigates the high-fat high-saturated meal effect above miRNA expression and LPS concentration at the postprandial period in healthy women. Methods An interventional study was carried out in which a breakfast with a high lipid content, mainly of saturated fatty acids, plus 500 mL of water was offered. Blood samples were collected at baseline and 1, 3 and 5 hours after ingestion of the high-fat meal. The study population consisted of healthy women (n = 11), aged between 20 and 40 years, and BMI of 18.5 to 25 kg / m². Plasma concentrations of glucose, insulin, lipid profile and fatty acids, cytokines, adhesion molecules, MCP-1 and LPS were evaluated. An expression profile of 752 human plasma miRNA was analyzed by the real-time PCR assay. These analyzes were performed at all times of blood collection. Results - There was a significant increase in the plasma concentrations of LPS and TG at times 1, 3, 5 hours in relation to the baseline. Plasma insulin concentrations increased significantly after 1 and 3 hours compared to baseline, and decreased after 5 h compared to 1 h. Myristic and palmitic saturated fatty acids increased after consumption of the meal. There was an increase in plasma concentrations of TNF-α after 5 hours compared to the baseline and at 1 h. And there was an increase in sVCAM-1 concentration after 5 hours vs baseline. Regarding the miRNA, 45 miRNA had their concentrations altered when compared among all the times, of these 33 miRNA vs the baseline. Conclusions - The increase of TG and insulin after the high-fat meal may contribute to explain diet participation in the development of an inflammatory condition, also promoted by postprandial endotoxemia. In addition, microRNAs may play a key role in the regulation of this condition. High-fat high-saturated meal generates a metabolic endotoxemia state and changes plasma microRNAs expression which are involved in regulation to inflammatory process in the postprandial period