Estudi de la concentració circulant de vitamina D3 i l’expressió gènica del receptor de vitamina D a teixit adipós en relació a la hipertensió arterial

Abstract

Diferents estudis epidemiològics evidencien un major risc de desenvolupar hipertensió arterial (HTA) en subjectes amb baixes concentracions circulants de 25 (OH) vitamina D com la deficiència de la vitamina D(3) estan associades amb l’obesitat. Es ben conegut que la pèrdua de pes comporta una reducció de la tensió arterial (TA), però la seva relació amb la vitamina D(3) ha estat poc estudiada. El teixit adipós podria jugar un paper en la relació entre obesitat, HTA i el metabolisme de la vitamina D(3) . En aquest treball es va analitzar 3 objectius: 1) L’associació entre la concentració circulant de vitamina D i la TA a individus obesos i no obesos, 2) si la concentració circulant de vitamina D(3) tenia relació amb la baixada de la TA després de pèrdua de pes en pacients amb obesitat mòrbida intervinguts per cirurgia bariàtrica, i 3) l’associació entre l’expressió gènica del receptor de vitamina D (VDR) i la TA, i elements implicats amb la seva fisiopatologia en el teixit adipós subcutani (SAT) i visceral (VAT).

El primer objectiu s’analitzà a partir d’un estudi transversal retrospectiu de 509 subjectes (cohort formada per subjectes amb un ampli rang d’índex de massa corporal) on es va observar una associació inversa entre la concentració circulant de vitamina D i la xifra de TA sistòlica i diastòlica, però al realitzar una regressió lineal múltiple, les relacions entre les concentracions circulants de vitamina D i la TA sistòlica i TA diastòlica no van ser independents del grau d’obesitat i l’edat dels subjectes. La concentració plasmàtica de vitamina D(3) va ser inferior en subjectes catalogats com hipertensos (≥135 i/o >85 mmHg o tractament antihipertensiu) respecte als normotensos (15,5 ± 9,2 vers 17,9 ± 9,6; p= 0,011 ng/ml).

El segon objectiu s’analitzà a partir d’un estudi longitudinal retrospectiu de 169 subjectes, on es va observar una associació inversa entre la concentració circulant de vitamina D prèvia a la cirurgia i la xifra de la TA diastòlica als 12 i 18 mesos després de la cirurgia bariàtrica.

I el tercer objectiu s’analitzà a partir d’un estudi restrospectiu de l’expressió gènica del VDR en mostres de teixit adipós. En el teixit adipós visceral es va objectivar una associació positiva entre l’expressió gènica del VDR i la xifra de la TA sistòlica (r= 0,282; p= 0,020), així com una associació directa amb l’expressió gènica del factor de necrosis tumoral alfa (TNF-alfa) (r= 0,264; p= 0,045) (n=121). A SAT també es va observar una associació positiva entre l’expressió gènica del VDR i l’expressió gènica de la interleuquina 10 (IL-10) (r= 0,616; p <0,001). Es de destacar que la expressió relativa del VDR es va relacionar de forma inversa amb el grau de sensibilitat a la insulina tant en SAT (r= -0,54; p= 0,021) com en VAT (r= -0,49; p= 0,037) en una cohort independent.

En conclusió, la concentració circulant de vitamina D s’associà amb la xifra de la TA en subjectes amb un ampli rang d’adipositat, però aquesta associació no es va mantenir després d’ajustar-ho per possibles factors de confusió en una regressió lineal múltiple. En subjectes amb obesitat mòrbida, la concentració circulant de vitamina D pèrdua de pes) s’associà amb les xifres de TA diastòlica als 12 i 18 mesos posteriors al procediment quirúrgic i la pèrdua de pes assolida. Una major expressió gènica del VDR al teixit adipós de pacients obesos es relaciona amb diferents elements de la fisiopatologia de la HTA, com la sensibilitat a la insulina i la inflamació crònica de baix grau (TNF-alfa i IL-10).

Several epidemiologic studies have evidenced an increased risk for the development of hypertension in subjects with low serum vitamin D3 levels. Both hypertension and vitamin D3 deficiency are associated with obesity.

It is well known that weight loss results in decreased blood pressure but there are few studies in the literature about the potential relationship between weight loss and serum vitamin D3 levels. The adipose tissue could have a role in the relationship among obesity, hypertension and vitamin D3 metabolism. In this Thesis, we aimed: 1) To study the association between serum vitamin D3 levels and blood pressure in obese and non obese individuals. 2) To evaluate the effects of bariatric surgery-induced weight loss on serum vitamin D3 levels and their relationship with blood pressure in patients with morbid obesity. 3) To study the potential relationship among vitamin D receptor (VDR) gene expression in subcutaneous (SAT) and visceral adipose tissue (VAT), blood pressure and other elements implicated in the pathophysiology of hypertension.

The first objective was studied in cross-sectional study in 509 subjects (including a wide range of adiposity). We observed an inverse association between serum vitamin D3 levels and systolic and diastolic blood pressure levels, but multivariate regression analyses s showed that the association was not independent of the degree of obesity or age. The plasma levels of vitamin D3 were lower among hypertensive subjects (>135 i/o >85 mmHg or antihihypertensive treatment) compared with healthy group of subjects (15.5 ± 9.2 vs. 17.9 ± 9.6; p= 0.011 ng/ml). In a retrospective study of 169 subjects with morbid obesity, we observed an inverse association between serum vitamin D levels before bariatric surgery and diastolic blood pressure 12 and 18 months after bariatric surgery.

The third objective was studied also in subjects with morbid obesity. A positive association between VAT VDR gene expression and systolic blood pressure was found (r= 0,282; p= 0,020); VAT VDR mRNA levels were also linked to VAT Tumour Necrosis factor Alfa (TNF-alpha) gene expression (r=0,264; p= 0,045) (n=121); and SAT VDR mRNA levels were linked to SAT interleukin 10 mRNA (IL-10) (r= 0,616; p <0,001). Insulin sensitivity was associated with SAT (r= -0,54; p= 0,021) and VAT mRNA levels (r=-0,49; p=0,037).

In conclusion, circulating vitamin D3 concentration was associated with blood pressure in subjects with a wide range of adiposity, but the association did not remain significant after adjusting for potencial confounders in a multivariate regression analyses. In subjects with morbid obesity, baseline pre-surgical serum vitamin D concentrations were associated with diastolic blood pressure 12 and 18 months after bariatric surgery. The increased gene VDR expression in the adipose tissue of obese patients was related to different elements of the hypertension pathophysiology, as insulin sensitivity and chronic low grade inflammation (TNF-alpha and IL-10).