Adipocitocinas como marcadores para la valoración del pronóstico y terapéutica de la enfermedad vascular periférica en la insulino-resistencia

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Colecciones : DFIFA. Tesis del Departamento de Fisiología y Farmacología
Fecha de publicación : 18-oct-2008
La adiponectina, citocina producida por adipocitos diferenciados y protectora ante enfermedades cardiovasculares y diabetes mellitus (DM), fue evaluada para esclarecer si los fármacos usados en la terapia de estas patologías, podrían influir en sus efectos. En esta valoración utilizamos un modelo animal (ratón normal) y pacientes con Enfermedad Vascular Periférica (PVD) y/o Insulino-Resistencia (IR). Estudiamos la actividad sobre los niveles circulantes de adiponectina, y factores relacionados en el desarrollo y evolución de PVD y/o IR, de algunos representantes de los grupos farmacológicos empleados en afecciones cardiovasculares (enalapril, telmisartan, metoprolol, amlodipino, mononitrato de isosorbide, furosemida, ácido acetil-salicílico), dislipidemias (simvastatina), e hipoglucemiantes orales (rosiglitazona, metformina, glibenclamida). Apreciamos que los niveles de adiponectina en hembras del modelo animal, son significativamente superiores a los de machos, aspecto igual a lo observado en pacientes (mujeres y hombres) con PVD y/o IR. Estudiando en el modelo animal la liberación de glicerol, observamos que en situación basal la lipólisis estaba más reducida en hembras que en machos, aunque ellas presentaron mayor respuesta lipolítica inducida por forskolina.Para los fármacos estudiados, no encontramos correlación entre la eficacia antianginosa y los niveles circulantes de adiponectina, aunque telmisartan, rosiglitazona y glibenclamida mostraron clara tendencia a su incremento. En contraste, metformina y simvastatina ofrecieron tendencia reductora del nivel de esta citocina.En humanos, la instauración de DM reduce aún más la adiponectinemia en ambos sexos; sin embargo, los pacientes con PVD y DM2 tratados con insulina glargina y/o lispro mostraron efecto conservador de los niveles séricos de la citocina.Confirmamos que los fármacos antiisquémicos no incrementan la adiponectinemia, tanto en clínica como en el ratón normal.En conclusión, si bien esta citocina puede ser marcador de patologías como la isquemia vascular y/o la diabetes mellitus, no parece ser un indicador de su evolución favorable bajo tratamiento específico de eficacia ampliamente documentada.Adiponectin, cytokine produced by differentiated adipocytes and protective for cardiovascular illnesses and diabetes mellitus (DM), was evaluated to clarify if drugs used in the therapy of these pathologies could influence in their effects. This evaluation was performed employing an animal model (normal mouse) and patients with Peripheral Vascular Disease (PVD) and/or Insulin-resistance (IR). Circulating levels of adiponectin, and factors related in the development and evolution of PVD and/or IR, were studied after the administration of drugs used in cardiovascular diseases (enalapril, telmisartan, metoprolol, amlodipine, isosorbide mononitrate, furosemide, acetil-salicilic-acid), dyslipidemia (simvastatin), and type 2 diabetes (rosiglitazone, metformin, glibenclamide). It was seen that adiponectin levels in females of the animal pattern, were significantly higher to those of males; similar data was confirmed in patients (women and men) with PVD and/or IR. When the glycerol release was studied in the animal model, we observed that basal lipolysis was more reduced in females than in males; however, females presented a greater forskolin induced lipolytic response. For drugs analysed, we have not find any correlation between antianginal effect and circulating levels of adiponectin, although telmisartan, rosiglitazone and glibenclamide showed a clear tendency to its increase. In contrast, metformin and simvastatin offered tendency to reduce this cytokine levels. In humans, the development of DM reduces adiponectinemia even more in both sexes; however, patients with PVD and DM2 using insulin glargine and/or lispro showed no variation on this cytokine serum levels. We confirm that the anti-ischemic drugs maintain the adiponectinemia, without relevant change, in both patients and normal mouse. In conclusion, although this cytokine can be a marker of diseases like the vascular ischemia and/or diabetes mellitus, it could not be an indicator of its favorable evolution following a specific treatment with broadly documented effectiveness.

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Publié le 18 octobre 2008
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UNIVERSIDAD DE SALAMANCA
DEPARTAMENTO DE FISIOLOGÍA Y FARMACOLOGÍA
ADIPOCITOCINAS COMO MARCADORES PARA LA VALORACIÓN DEL PRONÓSTICO Y TERAPÉUTICA DE LA ENFERMEDAD VASCULAR PERIFÉRICA EN LA INSULINO-RESISTENCIA
MIGUEL ÁNGEL TORRES WILCHES
Noviembre de 2008
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UNIVERSIDAD DE SALAMANCA
DEPARTAMENTO DE FISIOLOGÍA Y FARMACOLOGÍA
Trabajo de tesis para optar al grado de Doctor en Farmacia, titulado:
ADIPOCITOCINAS COMO MARCADORES PARA LA VALORACIÓN DEL PRONÓSTICO Y TERAPÉUTICA DE LA ENFERMEDAD VASCULAR PERIFÉRICA EN LA INSULINO-RESISTENCIA
Realizado por: Miguel Ángel Torres Wilches
VºBº.Prof. Dr. D. Rafael Jiménez Director Departamento de Fisiología y Farmacología
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El Profesor Catedrático Dr. D. Julio Moratinos Araces del Departamento de Fisiología y Farmacología, y las Profesoras Dra. Da. María Josefa García Barrado y Dra. Da. María del Carmen Iglesias Osma, profesoras titulares del Departamento de Fisiología y Farmacología.
CERTIFICAN:
Que el licenciado en Química Farmacéutica Miguel Ángel Torres Wilches, de la Universidad Nacional de Colombia, ha realizado en este Departamento y bajo su dirección, el trabajo titulado “Adipocitocinas como marcadores para la valoración del pronóstico y terapéutica, de la enfermedad vascular periférica en la insulino-resistencia.”, para optar al grado de Doctor en Farmacia, y considerándolo finalizado, autorizan su presentación para que sea juzgado por el tribunal correspondiente.
Para que así conste, firman el presente certificado en Salamanca, a 18 de Octubre de 2008.
____________________________________ Prof. Dr. D. Julio Moratinos Araces
____________________________________ Prof. Dra. Da. Maria Josefa García Barrado
________________________________________ Prof. Dra. Da. Maria del Carmen Iglesias Osma
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TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCIÓN MARCO TEÓRICO 2.1 ADIPONECTINA 2.2 MECANISMO DE ACCIÓN DE LA ADIPONECTINA 2.3 OTROS COMPONENTES DE ACCIÓN 2.4 ADIPONECTINA COMO MARCADOR DE ENFERMEDAD 2.4.1 Obesidad 2.4.2 Enfermedad Cardiovascular 2.4.2 Disfunción Vascular 2.4.3 Enfermedad Vascular Periférica 2.4.4 Inflamación y Aterosclerosis 2.4.5 Cardiopatía coronaria 2.4.6 Isquemia Coronaria y Adiponectina 2.4.7 Hipertensión 2.4.8 Resistencia a la Insulina y Diabetes Mellitus Tipo 2 2.4.9 Dislipidemia 2.4.10 Efectos Metabólicos de la Adiponectina
2.5 INTERVENCIONES QUE AUMENTAN LOS NIVELES DE ADIPONECTINA 2.6 FÁRMACOS EN EL TRATAMIENTO DE LA RESISTENCIA A LA INSULINA ASOCIADA A LA ENFERMEDAD VASCULAR PERIFÉRICA 2.6.1 Inhibidores de la Enzima Convertidota de Angiotensina (IECA) (Enalapril) 2.6.2 Bloqueadores del Receptor 1 de Angiotensina II (ARB) 2.6.3β-Bloqueadores (Metoprolol) 2.6.4 Calcioantagonistas (Amlodipino) 2.6.5 Nitratos Orgánicos y Derivados (5MNIS) 2.6.6 Diuréticos (Furosemida) 2.6.7 Antiagregantes Plaquetarios (Ácido acetil salicílico - AAS) 2.6.8 Hipolipemiantes (Simvastatina)
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2.6.9 Hipoglicemiantes Orales (TZD, Biguanidas, SU) 46 2.6.9.1 Tiazolidindionas (TZD) (Rosiglitazona) 47 2.6.9.2 Biguanidas (Metformina) 48 2.6.9.3 Sulfonilúreas (SU) (Glibenclamida) 49 2.6.10 Terapias Combinadas 51 OBJETIVOS 54 MATERIALES Y MÉTODOS 56 4.1 PROTOCOLO DE PRUEBA Y EVALUACIÓN DE FÁMACOS EN RATÓN CD1 57 4.2 DETERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD LIPOLÍTICA 59 4.3 DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN PLASMÁTICA DE ÁCIDOS GRASOS LIBRES 60 4.4 METODOLOGIA PARA LA OBTENCIÓN DE ISLOTES PANCREÁTICOS 61 4.5 DETREMINACIÓN DE INSULINA 61 4.6 DETERMINACIÓN DE ADIPONECTINA PLASMÁTICA 62 4.7 EVALUACIÓN DE FÁRMACOS EN EL TRATAMIENTO DE LA RESISTENCIA A LA INSULINA, ASOCIADA A LA ENFERMEDAD VASCULAR PERIFÉRICA 64 RESULTADOS 66 DISCUSIÓN DE RESULTADOS 109 CONCLUSIONES 120 BIBLIOGRAFIA 121
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FIGURA1.
FIGURA 2.
FIGURA 3.
FIGURA 4.
FIGURA 5.
FIGURA 6.
FIGURA 7.
FIGURA 8.
FIGURA 9.
FIGURA 10.
FIGURA 11.
FIGURA 12.
FIGURA 13.
INDICE DE FIGURAS
Productos derivados del tejido adiposo, mecanismos de daño vascular.
Estructura primaria (A) y diversas formas circulantes (B) de la adiponectina.
Esquema de señalización y efectos de la adiponectina, en el metabolismo de los ácidos grasos y de la glucosa. Mecanismos y Vías de Señalización Celular para la adiponectina.
Ilustración de tejidos objetivo de la adiponectina, posible modo de acción y regulación. Efectos antiinflamatorios y antiateratogénicos de la adiponectina.
Efecto antiateratogénico de la adiponectina y efecto de otras adipocinas.
Posible mecanismo molecular de la adiponectina, para reducir los efectos inflamatorios. Acción de las hormonas derivadas del adipocito, en la función endotelial
Cambios fisiopatológicos asociados con la activación del RAS en el tejido adiposo en la obesidad. Mecanismos potenciales del RAS que afectan la sensibilidad a la insulina y el transporte de glucosa en el músculo esquelético. Posible actividad metabólica de importancia en la acción relajante de músculo liso vascular de esteres de nitrato orgánicos. Mecanismo propuesto por el cual la simvastatina reduce la diabetes inducida por la disfunción endotelial.
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tratamiento con Rosiglitazona y Metformina (fármacos 2ª fase).
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Representación de la secreción de insulina de islotes aislados de ratones
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INDICE DE GRÁFICAS
hembra, postratamiento con AAS, Furosemida, Enalapril y 5MNIS (1ª fase)
GRÁFICA 1b.
GRÁFICA 1a.
Representación y comparación de los niveles plasmáticos de adiponectina,
91
GRÁFICA 1b.
después del tratamiento con Enalapril y 5MNIS (fármacos 1ª fase).
después del tratamiento con Telmisartan y Simvastatina (fármacos 2ª fase).
Representación y comparación de los niveles plasmáticos de NEFA, después del
Representación y comparación de los niveles plasmáticos de NEFA, después del
GRÁFICA 3b.
GRÁFICA 3c.
Representación y comparación de las lipólisis basal y evocada con forskolina,
GRÁFICA 3a.
GRÁFICA 2a.
GRÁFICA 2b.
GRÁFICA 2c.
Representación y comparación de los niveles plasmáticos de glucosa, después del tratamiento con AAS y Furosemida (fármacos 1ª fase). Representación y comparación de los niveles plasmáticos de glucosa, después del tratamiento con Metoprolol y Amlodipino (fármacos 1ª fase). Representación y comparación de los niveles plasmáticos de glucosa, después del tratamiento con Enalapril y 5MNIS (fármacos 1ª fase). Representación y comparación de los niveles plasmáticos de insulina de ratones
después del tratamiento con cada uno de los fármacos de la primera fase. Representación y comparación de los niveles plasmáticos de NEFA, después del tratamiento con cada uno de los fármacos de la primera fase. Representación y comparación de los niveles plasmáticos de NEFA, después del tratamiento con fármacos de la primera fase, continuación. Representación y comparación de las lipólisis basal y evocada con forskolina, después del tratamiento con AAS y Furosemida (fármacos 1ª fase). Representación y comparación de las lipólisis basal y evocada con forskolina, después del tratamiento con Metoprolol y Amlodipino (fármacos 1ª fase).
GRÁFICA 6d.
GRÁFICA 6e.
GRÁFICA 6g.
después del tratamiento con Rosiglitazona y Metformina (fármacos 2ª fase).
después del tratamiento con Glibenclamida (fármaco 2ª fase).
Representación y comparación de los niveles plasmáticos de NEFA, después del
tratamiento con Telmisartan y Simvastatina (fármacos 2ª fase).
GRÁFICA 4.
GRÁFICA 5.
hembra, postratamiento con 5MNIS, Furosemida y Captopril (1ª fase), en
respuesta a glucosain vitro.
GRÁFICA 6c.
GRÁFICA 6b.
GRÁFICA 6a.
GRÁFICA 6f.
tratamiento con Glibenclamida (fármaco 2ª fase). Representación y comparación de los niveles plasmáticos de glucosa, después del tratamiento con Telmisartan y Simvastatina (fármacos 2ª fase).
Representación y comparación de los niveles plasmáticos de adiponectina,
Representación y comparación de los niveles plasmáticos de adiponectina,
Representación y comparación de los niveles plasmáticos de adiponectina,
GRÁFICA 6h.
GRÁFICA 6i.
GRÁFICA 7a.
GRÁFICA 7b.
GRÁFICA 7c.
GRÁFICA 8
Representación y comparación de los niveles plasmáticos de glucosa, después
del tratamiento con Rosiglitazona y Metformina (fármacos 2ª fase).
Representación y comparación de los niveles plasmáticos de glucosa, después
del tratamiento con Glibenclamida (fármaco 2ª fase).
Representación y comparación de las lipólisis basal y evocada con forskolina,
después del tratamiento con Telmisartan y Simvastatina (fármacos 2ª fase).
Representación y comparación de las lipólisis basal y evocada con forskolina,
después del tratamiento con Rosiglitazona y Metformina (fármacos 2ª fase).
Representación y comparación de las lipólisis basal y evocada con forskolina,
después del tratamiento con Glibenclamida (fármacos 2ª fase).
Representación y comparación de los niveles plasmáticos de adiponectina, en
pacientes control con PAOD y pacientes con DM2 y PAOD.
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101
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TABLA 1. TABLA 2a. TABLA 2b. TABLA 3a.
TABLA 3b.
TABLA 3c.
TABLA 4a.
TABLA 4b.
TABLA 5.
TABLA 6.
TABLA 7.
TABLAS 8a y 8b. TABLA 9.
TABLA 10a.
TABLA 10b.
TABLA 11a.
TABLA 11b.
TABLA 12a y 12b. TABLA 13
INDICE TABLAS
Dosis de prueba de fármacos fase 1 y fase 2 en ratón CD1. Resultados de los niveles plasmáticos de adiponectina y NEFA (1ª fase). Resultados de los niveles plasmáticos de adiponectina y NEFA (1ª fase). Resultados de la lipólisis en adipocitos de ratón, tras el tratamiento crónico con ASA y Furosemida. Resultados de la lipólisis en adipocitos de ratón, tras el tratamiento crónico con Metoprolol y Amlodipino. Resultados de la lipólisis en adipocitos de ratón, tras el tratamiento crónico con Enalapril y 5MNIS. Relación porcentual de estimulación e inhibición de la lipólisis, inducidas por FK y UK en adipocitos de ratones hembra (1ª fase). Relación porcentual de estimulación e inhibición de la lipólisis, inducidas por FK y UK en adipositos de ratones macho (1ª fase). Resultados de la glucosa plasmática en ratones, tratados con fármacos de la primera fase. Resultados de secreción de insulina en ratónin vivo, postratamiento con AAS, Furosemida, Enalapril y 5MNIS. Resultados de secreción de insulinain vitroislotes aislados de ratones de
hembra, y tratados con 5MNIS, Furosemida y Captopril.
Valores los parámetros determinados en ratones macho y hembra, con los fármacos de la primera fase. Resultados de los niveles plasmáticos de adiponectina, NEFA y glucosa, tratados con fármacos de la 2ª fase. Resultados de la lipólisis en adipocitos de ratón, tras el tratamiento crónico con Telmisartán, Simvastatina, Rosiglitazona y Metformina. Resultados de la lipólisis en adipocitos de ratón, tras el tratamiento crónico con Glibenclamida. Relación porcentual de estimulación e inhibición de la lipólisis, inducidas por FK y UK en adipocitos de ratones hembra (2ª fase). Relación porcentual de estimulación e inhibición de la lipólisis, inducidas por FK y UK en adipositos de ratones macho (2ª fase). Valores los parámetros determinados en ratones macho y hembra, con los
fármacos de la segunda fase.
Datos clínicos y farmacoterapéuticos de los pacientes con PAOD y/o DM2,
involucrados en el estudio.
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