Lipids in Health and Disease, 2005; 4: 8-8 (más artículos en esta revista)

Lipoproteína docosapentaenoic ácido se asocia con suero matriz metaloproteinasa-9 de concentración

BioMed Central
Tiina Solakivi (tiina.solakivi @ uta.fi) [1], Olli Jaakkola (olli.jaakkola @ uta.fi) [1], Anne Kalela (anne.kalela @ uta.fi) [1], Mari Pispa (mari. Pispa@pshp.fi) [3], Anne Salomäki (anne.salomaki @ uta.fi) [3], Terho Lehtimäki (terho.lehtimaki @ uta.fi) [3], Matti Höyhtyä (matti.hoyhtya @ medixbiochemica.com [5]], Hannu Jokela (hjokela@wlanmail.com) [3], Seppo Nikkari T (seppo.nikkari @ uta.fi) [1]
[1] Departamento de Bioquímica Médica, Facultad de Medicina, Universidad de Tampere, Tampere, Finlandia
[2] Instituto de Tecnología Médica, Universidad de Tampere, Tampere, Finlandia
[3] Departamento de Química Clínica, Hospital de la Universidad de Tampere, Tampere, Finlandia
[4] La aterosclerosis Laboratorio de Genética, Departamento de Química Clínica, Facultad de Medicina, Universidad de Tampere, Tampere, Finlandia
[5] Medix Biochemica, Kauniainen, Finlandia

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Resumen
Antecedentes

Ácidos grasos poliinsaturados (AGPI) se cree que desempeñan un papel importante en la inflamación. La serie n-3 se considera como anti-inflamatorio, y algunos estudios han reportado aumento de plasma n-3 de ácidos grasos poliinsaturados en el patrón de las enfermedades inflamatorias crónicas. En este estudio se trató de aclarar las relaciones de los niveles de ácido araquidónico y los poliinsaturados n-3 de ácidos grasos composiciones aisladas de LDL, HDL 2 y HDL 3 partículas con matriz metaloproteinasa-9 (MMP-9), un marcador de inflamación.

Resultados

Los sujetos fueron divididos en dos grupos: los que tienen y los que tienen menor superior a la media en suero concentración de MMP-9. En todas las fracciones de lipoproteínas, la media del porcentaje de ácido docosapentaenoic (C22: 5n-3) fue mayor en el grupo de sujetos con mayor nivel de MMP-9 que en aquellos con menor suero MMP-9 de concentración (P <0,01 para todos). Asimismo, el ratio de docosapentaenoic ácido a ácido araquidónico (C20: 4n-6) fue mayor en los sujetos con mayor MMP-9 en comparación con la reducción de MMP-9 grupo (P <0,001 para todos).

Conclusión

Hasta el momento, las pruebas de un anti-inflamatorio papel de la n-3 PUFA proviene de las intervenciones dietéticas. Nuestros resultados fueron obtenidos de una vida libre y de la población indican que existe una correlación positiva entre el n-3 y ácido docosapentaenoic MMP-9. ¿Qué ha provocado el aumento de MMP-9 no se conoce, ya nivel sérico de la MMP-9 se plantea en muchas condiciones inflamatorias. Estos resultados pueden indicar un aumento en la biosíntesis de n-3 ácidos grasos poliinsaturados en la inflamación subclínica.

Antecedentes

Como consecuencia de la inflamación arterial, niveles séricos de MMP-9 se incrementa en primaria de la arteritis [1, 2] y en grave CAD [3]. Además de estos procesos, elevación de suero de MMP-9 se ha informado de casos de cáncer, [4], [5] el asma y la artritis reumatoide [6]. Así, en la inflamación, en general, hay un aumento de MMP-9 en suero concentración.

Ácidos grasos poliinsaturados (AGPI) pueden desempeñar un papel importante en la inflamación. Las dos clases de ácidos grasos poliinsaturados (AGPI), el n-6 y n-3 series han oponerse a las funciones fisiológicas. Ácido araquidónico (20:4 n-6), un metabolito de ácido linoleico (18:2 n-6), es el sustrato de cyclooxygenases y lipoxygenases en la producción de potentes inflamatoria eicosanoids. Los ácidos grasos poliinsaturados de la serie n-3 (eicosapentaenoic ácido 20:5 n-3, docosapentaenoic ácido 22:5 n-3, ácido docosahexaenoico y 22:6 n-3), a su vez, inhibe la síntesis de estos mediadores y producir eicosanoids con mucho más débil Efectos [7, 8]. Como se ha indicado anteriormente, la serie n-3 se considera como anti-inflamatorio.

Las bajas tasas de las enfermedades del corazón fueron encontrados en Groenlandia los esquimales que están expuestos a una dieta rica en n-3 ácidos grasos del aceite de pescado [9]. Esas dietas también se han sugerido para reducir el riesgo de enfermedad inflamatoria intestinal [10]. Curiosamente, algunos estudios han señalado una mayor plasma n-3 de ácidos grasos poliinsaturados en el patrón de enfermedades crónica inflamatoria intestinal, como la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa [11, 12]. De hecho, significativamente más altos niveles de docosapentaenoic ácido (22:5 n-3) y niveles más bajos de ácido araquidónico (20:4 n-6) se han notificado en el suero de pacientes con largo tiempo de la enfermedad de Crohn en comparación con los controles [13]. Además, ileal y de los perfiles de ácidos grasos de colon en estos pacientes se observa un aumento sustancial de los muy ácidos grasos poliinsaturados [14]. Los pacientes con enfermedad de Crohn también han aumentado el porcentaje de n-3 PUFA en monocitos de sangre periférica [15]. Las ratas con colitis ulcerosa experimental han aumentado ácidos grasos n-3 en la mucosa del colon [16]. Estos hallazgos se sugirió que indican un aumento de la biosíntesis de ácidos grasos poliinsaturados en la inflamación debido a un aumento de la actividad en el desaturase / elongación de las enzimas por hasta ahora desconocidos mecanismos. Con más severa inflamación los ácidos grasos esenciales que son precursores de los ácidos grasos poliinsaturados se reducen, como se observa en los pacientes con artritis reumatoide [17] y de la colitis ulcerosa activa [11].

En este estudio se trató de aclarar las relaciones de los niveles de ácido araquidónico y los poliinsaturados n-3 de ácidos grasos composiciones aisladas de LDL, HDL 2 y HDL 3 partículas con MMP-9, un marcador de inflamación.

Resultados

Los sujetos fueron divididos en dos grupos: los de mayor y menor con los que MMP-9 niveles de la mediana de 43 μ g / l. Las características de los grupos y el ácido araquidónico, eicosapentaenoic acid, docosapentaenoic ácido docosahexaenoico y el ácido composiciones de LDL, HDL 2 y HDL 3 se muestran en los cuadros Iy II, respectivamente. Los antecedentes características de los dos grupos fueron muy similares. La distribución por sexos fue la misma en ambos grupos. La media de valores de la edad, índice de masa corporal, colesterol total, HDL triacilglicerol o colesterol LDL no fue diferente entre los dos grupos. Por lo tanto, estos antecedentes no fueron variables asociadas con suero de las concentraciones de MMP-9.

Cuando los ácidos grasos poliinsaturados se examinaron, no hubo diferencias entre los grupos en las proporciones de ácido araquidónico, eicosapentaenoic acid, ácido docosahexaenoico y en la lipoproteína de las fracciones. Sin embargo, la media del porcentaje de ácido en docosapentaenoic LDL, HDL 2 y HDL 3 fue significativamente mayor en el grupo de sujetos con el mayor nivel de MMP-9 en comparación con los que tienen el menor suero concentración de MMP-9 (Tabla 2]. Además, la proporción de ácido docosapentaenoic de ácido araquidónico en LDL, HDL 2 y HDL 3 fue mayor en los sujetos con mayor MMP-9 que en aquellos con menor MMP-9 (p <0,01 para todos, no se muestran los datos).

Discusión

Nuestro resultado de una asociación positiva entre MMP-9 y el porcentaje de ácido docosapentaenoic aislados en los lípidos de HDL y LDL pueden reflejar el aumento del metabolismo de los ácidos grasos de cadena larga en la inflamación subclínica, análoga a la situación visto en crónicas no activa la enfermedad inflamatoria intestinal [ 12 - 15]. Nuestros temas son subjetivamente sana, y la causa de la variación de MMP-9 en suero concentración sigue siendo desconocido.

Docosapentenoic ácido es uno de los tres principales n-3 de cadena larga de ácidos grasos poliinsaturados en el pescado y los aceites marinos. Además de la dieta, eicosapentaenoic acid, docosapentaenoic ácido, y el ácido docosahexaenoico se obtienen por síntesis en el cuerpo de α-ácido linolénico (18:3 n-3) a través de una serie de reacciones de desaturación y elongación. Hay una posible explicación de por qué el aumento de la síntesis de ácidos grasos n-3 podría dar lugar a aumento de la docosapentaenoic ácido y no ácido docosahexaenoico. Parece que docosapentaenoic ácido no es fácil de seguir metaboliza a ácido docosahexaenoico en el cuerpo humano debido a que la vía requiere de un tipo de limitación Δ-6 desaturase reacción, la cadena de elongación y translocación de la resultante 24:6 n-3 a peroxisomes de oxidación [19] . N-3 los ácidos grasos son a menudo tratadas como una unidad, y los efectos de docosapentaenoic ácido rara vez se comparan con los de eicosapentaenoic acid, y el ácido docosahexaenoico. Por lo tanto, las funciones del ácido docosapentaenoic se sabe muy poco más.

La administración de suplementos dietéticos con ácidos grasos n-3 que se ha pensado en beneficio de la gestión de las enfermedades inflamatorias, ya que varios estudios han demostrado que los ácidos grasos n-3 pueden inhibir la síntesis y liberación de citocinas proinflamatorias, como el factor de necrosis tumoral alfa y la interleucina - 1-β que se producen durante la inflamación [20]. Estas citocinas aumento de la síntesis de MMP-9 y la activación de las células inflamatorias [21]. Por lo tanto, es posible que una condición inflamatoria crónica a través de una mayor utilización de los anti-inflamatorios ácidos grasos n-3 da lugar a un aumento de la actividad de la biosíntesis de ácidos grasos n-3. Estos cambios se observa en todas las clases de lipoproteínas a través del intercambio de lípidos.

Conclusión

En conclusión, nuestros resultados indican que existe una correlación positiva entre el n-3 y ácido docosapentaenoic MMP-9, un posible marcador de la inflamación. ¿Qué ha provocado el aumento de MMP-9 no se conoce. Junto con estudios anteriores, nuestros resultados sugieren un aumento en la biosíntesis de n-3 ácidos grasos poliinsaturados en la inflamación subclínica.

Métodos
Temas

Un total de 59 subjetivamente sanos de 20 a 60 años, las mujeres (n = 32) y los varones (n = 27) fueron reclutados entre el personal y los estudiantes de la Escuela de Medicina de la Universidad de Tampere y Hospital de la Universidad de Tampere. Todos los participantes llenaron un cuestionario, en donde se le dio énfasis a su estado de salud (enfermedades y el uso de la medicación), además de la conducta relacionada con la salud (tabaquismo, consumo de alcohol y vitaminas). Todos los participantes dieron su consentimiento por escrito para el estudio. El protocolo de estudio fue aprobado por el comité de ética del Hospital de la Universidad de Tampere.

Métodos de laboratorio

Se recogieron muestras de sangre de la vena antecubital en tubos adecuados (Vacuette, Greiner) usando el mínimo estasis después de 12 horas de ayuno mientras que los sujetos fueron sentados (después de un descanso de 15 min). Las muestras para el aislamiento de las lipoproteínas se tuvieron en tubos que contienen EDTA, de colocarse inmediatamente en el hielo, y el plasma se separó después de la centrifugación (Heraeus, 2000 × g, + 4 ° C). - EDTA plasmas se complementaron con sacarosa (0,6% w / v concentración final). Todas las muestras que se mantuvieron congeladas a -70 ° C hasta el análisis. De sangre en ayunas se determinó la concentración de glucosa en sangre capilar de glucosa usando Hemocue Analyzer (Hemocue, Ängelholm Suecia).

Plasmáticas de colesterol, HDL colesterol, triacilglicerol, apoA-I y se midieron las concentraciones de apoB con Cobas Integra 700 analizador automático utilizando reactivos y calibradores a lo recomendado por el fabricante (Roche Diagnostic, de Basilea, Schwitzerland). Colesterol LDL se calculó de acuerdo a Friedewald.

Para la evaluación precisa de suero MMP-9, alícuotas de los sueros fueron retirados y almacenados a -70 ° C en un congelador que no era de uso diario hasta el análisis. Cuantificación de inmunorreactivas MMP-9 se llevó a cabo por ensayo inmunoenzimático (ELISA) (Diabor Ltd, Oulu, Finlandia). Se realizaron pruebas ELISA de 96 pozos placas microtiter utilizando protocolos estándar. Recombinante MMP-9 se utilizó como estándar. La placa microtiter fue revestido con el anticuerpo monoclonal (código GE-213). El obligado proteínas de suero y normas fueron detectados con un segundo anticuerpo policlonal producido en el pollo contra la MMP-9. Una etiqueta-peroxidasa anti-pollo-IgG (Chemicon, EE.UU.) se utiliza para la detección de los anticuerpos obligado secundaria. O-fenilendiamina (OPD) se utiliza para visualizar la etiqueta de peroxidasa. La formación de color se midió a 450 nm (lector de microplacas Anhos 2000) y los cálculos se realizaron utilizando un programa Multicalc (Wallac, Turku, Finlandia). El anticuerpo monoclonal reconoce tanto la libertad de MMP-9 y de que la obligación de su inhibidor, el tejido inhibidor de metaloproteinasas-1 (TIMP-1) [2, 18].

Lipoproteínas fueron fraccionados por isopycnic gradiente de densidad ultracentifugation. Dos ml de plasma se mezcla con 4,0 ml de d 1,35 g / l de NaCl / KBr solución en un 14 × 95 mm tubo (Beckman, Palo Alto, EE.UU.) y luego, sucesivamente, overlayered con 4,5 ml de solución de sal de anuncios 1,006 y 1,0 ml de Agua destilada. Por centrifugación un rotor Beckman SW40 Ti, a 36000 rpm durante 40 horas en una centrífuga Beckman L60 a 10 ° C se utilizó. Después de ultracentrifugación el contenido de los tubos se fraccionado con un gradiente fraccionador Isco (Modelo 640, Lincoln, EE.UU.). La absorbancia de 280 nm el efluente fue de control permanente con un Isco UA-5 detector de absorbancia. Las lipoproteínas son bien diferentes, separados por la curva de sal resultante ligeramente degradado. Los pertenecientes a las fracciones LDL, HDL 2 y HDL 3 se agruparon sobre la base de la curva de absorbancia.

El total de la composición de ácidos grasos de la ultracentrifugally aislados LDL, HDL 2 y partículas de HDL 3 fueron analizados por cromatografía de gas-líquido. Los lípidos se extrajeron con cloroformo / metanol, y la partición de la fase de cloroformo se seca bajo el N 2. Los lípidos son hidrolizados y luego transesterified con H 2 SO 4 en seco metanol en 85 ° C durante 2 h bajo el N 2. A raíz de la adición de agua, ésteres metílicos de los ácidos grasos se extrajeron con éter de petróleo y analizados en un Shimadzu GC-14A cromatógrafo de gases (Shimadzu Corporation, Kyoto, Japón) con un detector de ionización de llama utilizando un Supelco SP 2560 columna capilar (100 m , 0,25 mm ID, 0,20 μ m de espesor película). El gas portador fue helio. La temperatura de la columna fue de 180 ° C durante 15 min, a continuación, programado para aumentar a los 3 ° C / min a 230 ° C y mantenida durante 40 min. El individuo ácidos grasos fueron identificados con la ayuda de un estándar de las mezclas de ésteres metílicos (lípidos normas 189-15 y 189-17, Sigma). Las zonas se midió con un Shimadzu C-R4A Chromatopac Integrator y los resultados se expresaron como porcentaje de la suma de todos los ácidos grasos de 14:0 a 22:6 n-3. Como muestra de control que utiliza un grupo aislado de HDL que se diluye convenientemente y congelada a -70 ° C. El ensayo entre el coeficiente de variación para el porcentaje de los diferentes ácidos grasos varió de 0,3 a 4,4%.

Análisis estadístico

Los resultados se expresan como medias ± desviación estándar. Las concentraciones plasmáticas de triacilglicerol se utilizaron como sus logaritmos, pero como resultados originales. Las comparaciones fueron realizadas por Mann-Whitney U-test. Univariante las asociaciones entre las variables se analizaron mediante coeficientes de correlación de Spearman. El Statistica para Windows (versión 5.1) paquete de software (Statsoft Inc, Oklahoma, EE.UU.) se utilizó para el análisis estadístico.

Contribuciones de los autores

TS y DO concebido del estudio, realizado los análisis estadísticos y escribió el manuscrito inicial. MP, AS y AK llevó a cabo el análisis de laboratorio. MH diseñó el ELISA. TL, HJ y STN participó en el diseño del estudio y la coordinación y la ayudó a redactar el manuscrito. Todos los autores leído y aprobado el manuscrito final.

Agradecimientos

Los autores gracias Marita Koli, Nina Peltonen, Marja Jousimies y Marjo Virkki hábil para la asistencia de laboratorio. El estudio fue apoyado por el Fondo de Investigación Médica del Hospital de la Universidad de Tampere, Finlandia La Fundación de Investigación Cardiovascular y la Asociación finlandesa de Bioquímicos Clínicos