Avaliação de danos ao DNA, alterações nucleares e proteína quimiotática de monócitos 1 (MCP-1) em indivíduos com indicação para cirurgia bariátrica

Abstract

A obesidade é um problema de saúde mundial que vem crescendo ao longo dos anos, possuindo etiologia multifatorial, é associada a diversas comorbidades e está relacionada a um processo inflamatório crônico. Estudos demonstram que a inflamação gera um aumento de espécies reativas de oxigênio em indivíduos com obesidade. Assim, os estados de inflamação e estresse oxidativo podem contribuir para danos no DNA e instabilidade genômica, o que corrobora com a correlação entre obesidade e diferentes tipos de câncer. Existem diferentes abordagens terapêuticas para promover a perda de peso, mas a cirurgia bariátrica é a metodologia que demonstra maior eficácia na redução de peso e melhora metabólica em indivíduos com obesidade. Sendo assim, o objetivo deste estudo é avaliar o dano de DNA, alterações celulares e proteína quimiotática de monócitos 1 (MCP-1) em indivíduos encaminhados para cirurgia bariátrica e comparar com indivíduos saudáveis. Este é um estudo transversal. Foram coletadas amostras de sangue periférico de 36 indivíduos encaminhados para cirurgia bariátrica (grupo caso) e 38 indivíduos saudáveis (grupo controle). O presente estudo avaliou a instabilidade genômica pelo teste do cometa e pelo teste do citoma de micronúcleo com bloqueio da citocinese celular (CBMN), que permite a análise de frequências de micronúcleos (MN), pontes nucleoplasmáticas (NPB), buds nucleares (NBUD), células apoptóticas, células necróticas e estimativa do índice mitótico (IDN). O estado inflamatório também foi avaliado através da concentração sérica da proteína MCP-1. As mulheres foram predominantes nos dois grupos, com 80,6% no grupo caso e 84,2% no grupo controle, a média de idade foi de 43,7 ± 9,3 anos no grupo caso e 40,6 ± 10,0 no grupo controle. No grupo caso, 97,2% dos indivíduos apresentavam alguma comorbidade sendo que 75,0% tinham hipertensão, 63,9% diabetes mellitus tipo 2, 41,7% dislipidemia 36,1% apneia do sono, 30,6% dor nas articulações e 19,4% esteatose hepática. As concentrações séricas de MCP-1 estavam aumentadas no grupo caso, quando comparado ao controle (p<0,001) e no grupo caso houve aumento na MCP-1 em indivíduos que aumentaram o peso no último ano, quando comparados aqueles que perderam peso (p=0,001) ou permaneceram estáveis (p=0,005). Pelo ensaio cometa, observou-se que o dano total ao DNA foi aumentado nos indivíduos do grupo caso, quando comparado ao controle (p<0,001). Quanto ao CBMN, houve um aumento de MN (p=0,007), NPNP (p=0,001), NBUD (p<0,001) e células necróticas (p=0,028), no grupo caso, enquanto o IDN estava aumentado (p<0,001), no grupo controle. O processo inflamatório que ocorre na obesidade, aumenta os macrófagos no tecido adiposo, aumentando a concentração sérica de MCP-1. O processo inflamatório exacerbado na obesidade contribui para gerar lesões de DNA antes e após o mecanismo de reparo, o que aumenta o risco do desenvolvimento de câncer nos indivíduos com obesidade.

Abstract: Obesity is a worldwide health problem that has been growing over the years, having a multifactorial etiology, being associated with several comorbidities. It is related to a chronic inflammatory process and studies showed an increase in reactive oxygen species in obese individuals. Thus, the states of inflammation and oxidative stress may contribute to mechanisms associated with tumor development and maintenance, contributing to genomic instability, which corroborates with studies that showed a correlation between obesity and different types of cancer. There are different therapeutic approaches to promote weight loss, with bariatric surgery being the methodology that demonstrates greater effectiveness in weight reduction and metabolic improvement in individuals with comorbid obesity. Thus, the aim of this study was to assess DNA damage, cellular alterations and Monocyte Chemoattractant Protein-1 (MCP-1) in individuals referred for bariatric surgery and to compare with healthy control subjects. This is a cross-sectional study. Peripheral blood samples were collected from 36 individuals referred for bariatric surgery (case group) and 38 eutrophics (control group). The present study evaluated the genomic instability by comet assay and Cytokinesis-block Micronucleus (CBMN) cytome assay, that allows the analysis of micronuclei frequencies (MN), nucleoplasmic bridges (NPB), nuclear buds (NBUD), apoptotic cells, necrotic cells and estimate mitotic index (IDN). The inflammatory state was also evaluated through MCP-1 serum concentration. Females were predominant in both groups, with 80.6% in the case group and 84.2% in the control group, the media of age was 43.7±9.3 years in the case group and 40.6±10.0 in the control group. In the case group 97.2% of individuals had some comorbidity, and 75.0% had hypertension, 63.9% type 2 diabetes mellitus, 41.7% dyslipidemia 36.1% sleep apnea, 30.6% joint pain and 19.4% steatosis. The serum concentration of MCP-1 was increased in the case group, when compared to the control (P<0.001) and in the case group there was an increase in MCP-1 in individuals who had increased weight in the last year when compared to those who lost weight (P=0.001) or remained stable (P=0.005). From the comet assay, it was observed that the total DNA damage was increased in the individuals of the case group, when compared to the control (P<0.001). As for CBMN, there was an increase in MN (P=0.007), NPNP (P=0.001), NBUD (P<0.001) and necrotic cells (P=0.028), while the IDN was decreased in case group (P<0,001). The inflammatory process that occurs in obesity, increases macrophages in adipose tissue, increasing the serum concentration of MCP-1. The inflammatory process exacerbated in obesity contributes to the generation of DNA damage before and after the repair mechanism, which increases the risk of cancer development in individuals with obesity.