Universidade Federal do Rio de Janeiro
Instituto de Bioquímica Médica – IBqM
Curso de Pós-Graduação em Química Biológica
Disciplina de Termogênese em Seres Vivos
Brown Adipose Tissue in Morbidly
Obese Subjects
Guy H. E. J. Vijgen et al.
Plos One, February 2011
Juliana Madeira
Outubro de 2011
Introdução
Tecido Adiposo Marrom - BAT
BAT x WAT
http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/misc_topics/brownfat.html
Introdução
Tecido 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.
Introdução
Trabalhos 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 doença
IMC ≥ 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
Pergunta
• 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.
Metodologia
• O estudo foi aprovado pelo comitê de ética médica do Maastricht
University Medical Centre.
Indivíduos selecionados
Mulheres
13
Homens
2
IMC
% de gordura
(34,8 - 48,3) kg/m2
(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:
Core Temperature
Telemetric pill
Skin Temperature
Wireless i Buttons
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 FDGPET-CT.
Positron emission tomography - computed tomography
= Sobreposição de imagens funcionais (PET) com imagens
anatômicas (CT)
Metodologia
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.
Estrutura
molecular do
18F-FDG
• 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);
PET scan
utilizando
18F-FDG
http://en.wikipedia.org/wiki/Fludeoxyglucose_(18F)
Exposição ao frio...
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.
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
Assim....
O estímulo do frio na
termogênese adaptativa
(produção de calor) em BAT
tem sido proposto como um
alvo terapêutico para o
tratamento da obesidade.
Resultados
Atividade do BAT
• 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.
Figura 1 (A): PET-images de 15 participantes obesos mórbidos.
Resultados
Atividade 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.].
Resultados
Relação da atividade do BAT com IMC
Combinando dados anteriores
com os deste estudo,
encontrou-se:
Forte correlação entre
atividade do BAT e IMC.
Estudo
atual
Estudo
anterior
Figura 2 (A)
Resultados
Relação 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.
Estudo
atual
Estudo
anterior
Figura 2 (B)
Resultados
Cold-induced termogenesis - CIT
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).
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.
Conclusões
Então...
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.