Mineralocorticoid receptor activation, insulin sensitivity and adipose tissue: analysis of their inter-relationship in human and experimental models

STUDIO A PADOVA Valutazione della sensibilità insulinica nel tessuto adiposo dei pazienti affetti da iperaldosteronismo primitivo Obbiettivo: valutare un possibile ruolo del tessuto adiposo viscerale nella patogenesi dell'insulinoresistenza nell'iperaldosteronismo primitivo. Metodi: Il tessuto adiposo viscerale è stato ottenuto da pazienti con adenoma-producente aldosterone (APA, n = 14) e da pazienti con adenoma non funzionante (NFA, n = 14) sottoposti a surrenectomia laparoscopica. L'indice HOMA era più alto e la concentrazione di potassio era più bassa negli APA rispetto ai pazienti NFA (p <0,05). L'analisi immunoistochimica, il western blotting e la real-time PCR sono stati utilizzati per rilevare e quantificare l'espressione di MR. Tramite qPCR sono stati quantificati anche i livelli trascrizionali di PPAR-γ, IR, GLUT4, IRS-1, IRS-2, leptina, adiponectina, IL6, MCP-1, GRα, HSD11B1 e 2. Su colture di adipociti umani sottocutanei, sono stati testati gli effetti di dosi crescenti di aldosterone sulla captazione del 2-deossi-[3H]-D-glucosio e sull'espressione dei trasduttori intermedi del segnale insulinico. Risultati: L'espressione di MR è stata dimostrata nel VAT. Nessuna differenza è stata rilevata tra i pazienti APA e NFA, nei livelli di MR, GRα, HSD11B1, dei geni del metabolismo del glucosio e dei geni codificanti per i fattori di infiammazione. Negli adipociti in coltura, la captazione del glucosio, basale o insulino-stimolata, è risultata inalterata dalla stimolazione con aldosterone alle concentrazione più basse, 1-100 nM (normale/iperaldosteronismo), mentre è risultata ridotta alla concentrazione più alta di 10 μM. Negli esperimenti, questa riduzione è risultata prevenuta da pretrattamento con RU486, ma non con eplerenone. Conclusioni: Nel VAT dei pazienti APA non è stata trovata alcuna alterazione dell'espressione delle molecole regolatrici del segnale insulinico o dell'infiammazione. L'aldosterone riduce l'assorbimento del glucosio negli adipociti solo a concentrazioni farmacologiche e probabilmente attraverso l'attivazione di GR. L'insulino-resistenza sistemica osservata nell'iperaldosteronismo primitivo potrebbe verificarsi a causa del coinvolgimento di altri organi (oltre che al grasso) e/o dipendere da altri fattori ambientali concomitanti. STUDIO A PARIGI Conseguenze funzionali e molecolari dell’attivazione del recettore umano dei mineralcorticoidi: sovra-espressione nel tessuto adiposo di topo Obiettivo: esplorare gli effetti specifici di una super attivazione del sistema mineralcorticoide nel tessuto adiposo attraverso la caratterizzazione fenotipica e metabolica di un nuovo modello condizionale di topo transgenico (inducibile con doxiciclina), sovraesprimente hMR negli adipociti. Metodi: i tessuti SAT, BAT, EVAT e PVAT, sono stati ottenuti da topi doppio-transgenici (DT; n = 8) e da topi di controllo (wt; n = 9) dopo l'induzione di hMR con doxiciclina. Culture primarie di adipociti sono state allestite dai tessuti EVAT e SAT di topi DT e wt. Tramite qPCR sono stati quantificati i livelli di trascrizione di hMR, mMR, NGAL, Pai1, MCP1, TNFα e PPARγ in tutti i tessuti adiposi. Nel PVAT del topo DT è stata eseguita l'analisi del trascrittoma tramite microarray. Risultati: hMR è risultato specificamente espresso in tutti i tessuti adiposi, ma significativamente sovraespresso, rispetto a MR endogeno, solo nel PVAT, nel SAT e nel BAT. Un primo studio tramite qPCR ha rivelato come a un aumento di espressione di hMR sia sempre associato un aumento di espressione di NGAL nei tessuti adiposi. L'analisi del trascrittoma ha evidenziato inoltre come l'iperespressione di MR nel PVAT del topo DT comporti contemporaneamente l'aumento e la riduzione di espressione di rispettivamente 101 geni e 246 geni. L'analisi genontologica di questa lista ha rivelato come una dose supplementare di MR nei topi DT promuova l'adipogenesi e ostacoli l'infiammazione, in particolare, aumentando l'espressione di geni coinvolti nella regolazione degli acidi grassi e della via del PPARγ e diminuendo l'espressione dei geni coinvolti nell'attivazione del sistema immunitario. Gli adipociti DT in coltura primaria hanno confermato l'efficienza del nostro sistema doppio transgenico anche in vitro e l'analisi preliminare in qPCR conferma anche negli adipociti DT l'aumento di espressione di NGAL. Conclusioni: I risultati preliminari incoraggiano ulteriori indagini sul modello DT. I prossimi passi saranno: 1) valutare le variazioni del fenotipo metabolico dei topi DT sovralimentati con una dieta ricca di grassi, 2) continuare gli esperimenti in vitro negli adipociti DT, valutando le conseguenze della stimolazione con agonisti/antagonisti di MR e GR sull'espressione genica.