Ο ρόλος των αδιποκινών SFRP5 (Secreted Frizzled Related Protein) και WNT5A (Wingless-Related Integration Site 5A) στην παχυσαρκία κατά την παιδική και εφηβική ηλικία

Abstract

BACKGROUND: A novel duo of adipokines, the anti-inflammatory secreted frizzled-related protein 5 (Sfrp5) and the proinflammatory Wingless-related integration site 5A (Wnt5a) play a key role in the pathogenesis of obesity and its metabolic complications. Although several studies have been conducted in adults, limited data exist in youth, especially in relation to overweight and obesity. AIM: To investigate the effect of an of a structured, personalized, lifestyle intervention program of healthy diet, sleep and physical exercise on Sfrp5 and Wnt5a concentrations in children and adolescents with obesity, overweight and normal body mass index (BMI).PATIENTS AND METHODS: In the present study, we investigated the concentrations of Sfrp5 and Wnt5a, total oxidative (TOS) and antioxidative (TAS) status, high-sensitivity C-reactive protein (hs-CRP), and the cytokines IL-1α, IL-1β, IL-2, IL-6, IL-8, IL-12 and TNF-α in 120 children and adolescents (mean age± SE: 11.48±0.25 years; 48 prepubertal, 72 pubertal; 74 males and 46 females) before and 1 year after the implementation of a structured, personalized, lifestyle intervention program of healthy diet, sleep and physical exercise. RESULTS: Based on the body mass index (BMI), subjects were classified as having morbid obesity (n=63, 52.5%), obesity (n=21, 17.5%), overweight (n=22, 18.33%) or normal BMI (n=14, 11.67%) according to the International Obesity Task Force (IOTF) cut-off points. Following the 1-year lifestyle intervention program, there was a significant improvement in anthropometric measurements (BMI, BMI-z score, diastolic blood pressure, WHR), body composition parameters, hepatic enzymes, lipid profile, inflammation markers and the insulin sensitivity profile (HbA1C, HOMA index) in all subjects. Sfrp5 decreased in subjects with obesity (p<0.01), however, it increased significantly (p<0.05) in patients with morbid obesity. Linear regression analysis indicated that TNF-α and systolic blood pressure were the best positive predictors, and hs-CRP was the best negative predictor for Sfpr5 concentrations at initial assessment, glucose concentration for ΔSfrp5, while TNF-α and TAS were the best positive predictors for Sfpr5 concentrations at annual assessment. Wnt5a concentrations were below the detection limit (0.057ng/mL) in 96% of the study population and were excluded from further analyses. CONCLUSIONS: These findings suggest that Sfrp5 is associated with severe obesity and is increased following weight loss in children and adolescents with morbid obesity. It is also related to metabolic homeostasis, as well as inflammation and oxidative status.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Ένα νέο δίδυμο αδιποκινών, η αντιφλεγμονώδης Sfrp5 (secreted frizzled-related protein 5) και η προφλεγμονώδης Wnt5a (Wingless-related integration site 5A) φαίνεται να διαδραματίζουν βασικό ρόλο στην παθογένεση της παχυσαρκίας και τις μεταβολικές της επιπλοκές. Παρόλο που έχουν διεξαχθεί αρκετές μελέτες σε ενήλικες, υπάρχουν περιορισμένα δεδομένα σε παιδιά και εφήβους, ειδικά σε σχέση με την υπερβαρότητα και την παχυσαρκία. ΣΚΟΠΟΣ: Η διερεύνηση της επίδρασης ενός δομημένου, εξατομικευμένου προγράμματος παρέμβασης στον τρόπο ζωής, διατροφής, ύπνου και σωματικής άσκησης στη συγκέντρωση των Wnt5a και Sfrp5 σε παιδιά και εφήβους με παχυσαρκία, υπερβαρότητα και φυσιολογικό δείκτη μάζας σώματος (ΔΜΣ). ΑΣΘΕΝΕΙΣ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ: Στην παρούσα μελέτη, διερευνήσαμε τις συγκεντρώσεις των Sfrp5 και Wnt5a, το ολικό οξειδωτικό (TOS) και αντιοξειδωτικό (TAS) status, την υψηλής ευαισθησίας C-αντιδρώσα πρωτεΐνη (hs-CRP), και τις κυτοκίνες IL-1α, IL-1β, IL-2, IL-6, IL-8, IL-12 και TNF-α σε 120 παιδιά και εφήβους (μέση ηλικία± SE: 11,48±0,25 έτη, 48 προεφηβικά και 72 εφηβικά, 74 αγόρια και 46 κορίτσια) πριν και 1 χρόνο μετά την εφαρμογή ενός δομημένου, εξατομικευμένου προγράμματος παρέμβασης στον τρόπο ζωής, διατροφής, ύπνου και σωματικής άσκησης. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: Με βάση τα κριτήρια της International Obesity Task Force, οι συμμετέχοντες ταξινομήθηκαν στις εξής ομάδες: νοσογόνος παχυσαρκία (n=63, 52,5%), παχυσαρκία (n=21, 17,5%), υπερβαρότητα (n=22, 18,33%) ή φυσιολογικός ΔΜΣ (n=14,11,67%). Μετά το πρόγραμμα παρέμβασης στον τρόπο ζωής για 1 έτος, υπήρξε σημαντική βελτίωση στις ανθρωπομετρικές παραμέτρους (ΔΜΣ, ΔΜΣ-z score, διαστολική αρτηριακή πίεση, περίμετρο μέσης/περίμετρο ισχίων), στις παραμέτρους σύστασης του σώματος, στα ηπατικά ένζυμα, στο προφίλ λιπιδίων, στους δείκτες φλεγμονής και στο προφίλ ευαισθησίας στην ινσουλίνη (HbA1C, δείκτης HOMA) σε όλους τους ασθενείς. Η αδιποκίνη Sfrp5 μειώθηκε σε άτομα με παχυσαρκία (p<0,01), ωστόσο, αυξήθηκε σημαντικά (p<0,05) σε ασθενείς με νοσογόνο παχυσαρκία. Η ανάλυση γραμμικής παλινδρόμησης έδειξε ότι ο TNF-α και η συστολική αρτηριακή πίεση ήταν οι καλύτεροι θετικοί προγνωστικοί δείκτες και η hs-CRP ήταν ο καλύτερος αρνητικός προγνωστικός δείκτης για την αρχική συγκέντρωση του Sfpr5, η συγκέντρωση γλυκόζης για τη μεταβολή του Sfrp5 (ΔSfrp5), ενώ οι TNF-α και TAS ήταν οι καλύτεροι θετικοί προγνωστικοί δείκτες για την συγκέντρωση του Sfpr5 κατά την ετήσια αξιολόγηση. Οι συγκεντρώσεις του Wnt5a ήταν κάτω από το όριο ανίχνευσης (0.057ng/mL) στο 96% του πληθυσμού της μελέτης και αποκλείστηκαν από περαιτέρω αναλύσεις. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ: Αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι ο Sfrp5 σχετίζεται με την νοσογόνο παχυσαρκία και αυξάνεται μετά την απώλεια βάρους σε παιδιά και εφήβους με νοσογόνο παχυσαρκία. Σχετίζεται επίσης με τη μεταβολική ομοιόσταση, καθώς και με τη φλεγμονή και την οξειδωτική κατάσταση.