Determinación por radioinmunoanálisis de insulina, leptina y

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originales
Rev. Esp. Med. Nuclear 21, 1 (3-11), 2002
Determinación por radioinmunoanálisis de insulina, leptina y
neuropéptido Y en pacientes con obesidad mórbida y
anorexia nerviosa después de intervención terapéutica
L ESCOBAR, J Mª FREIRE 1, R ESPINOSA, M PAJARES 1, J A GIRÓN 3, J M VÁZQUEZ 2, A CHOVER 4,
M CARRASCO, J ORTEGO, I GAVILÁN, E SEGURA, M AGUILAR
Servicio de Endocrinología y Nutrición, 1 Medicina Nuclear, 2 Cirugía y 3 Medicina Interna del Hospital Universitario Puerta del Mar,
Cádiz. 4 Departamento de Neurociencias, Facultad de Medicina, Cádiz.
Resumen.—El objetivo del presente estudio fue analizar
la relación existente entre los niveles de insulina, leptina y
neuropéptido Y (NPY) durante la pérdida masiva de peso o
la recuperación del mismo. Fueron estudiados 23 pacientes
con obesidad severa, 23 con anorexia nerviosa y 28 sujetos
control normopesos. Los pacientes con obesidad severa fueron sometidos a una gastroplastia vertical anillada seguida
de dieta hipocalórica (800 Kcal/día) durante dieciséis semanas, las evaluaciones tuvieron lugar antes (Índice de masa
corporal, I.M.C. 52,1 ± 8 Kg/m 2) y tras conseguir una pérdida drástica de peso (I.M.C. 39,2 ± 6,2 Kg/m 2). Los pacientes
con anorexia nerviosa se trataron con soporte nutricional exclusivamente durante dieciséis semanas, siendo evaluados
en la situación de peso más bajo (I.M.C. 15,3 ± 1,7 Kg/m 2) y
tras recuperar peso (I.M.C. 18,9 ± 2,8 Kg/m 2). Los sujetos
normales poseían un I.M.C. normal en rango de 20 a 27 Kg/m 2
(media 21,8 ± 2 Kg/m 2). En cada paciente y sujeto normal se
determinó el I.M.C., porcentaje de grasa corporal, y los niveles séricos de leptina, insulina y NPY. En los pacientes con
obesidad severa los niveles de leptina e insulina disminuyeron significativamente tras la reducción drástica de peso (leptina de 48,8 ± 19,2 a 24,3 ± 9,8 ng/ml; insulina de 26,2 ± 10,8
a 18 ± 6 µU/ml). En los pacientes con anorexia nerviosa los
niveles medios de leptina fueron significativamente mayores
tras la ganancia de peso (3,7 ± 1,9 vs 9,2 ± 5,1 ng/ml). En
sujetos con obesidad mórbida el NPY se redujo cuando perdieron peso, estando por debajo de los niveles del grupo de
sujetos controles (43,5 ± 16,1 vs 57,3 ± 12,8 pmol/l). Por su
parte en los sujetos con anorexia nerviosa los niveles de NPY
fueron superiores a los controles y disminuyeron cuando ganaron peso (69,1 ± 16,7 a 59,1 ± 20,3 pmol/l). Los niveles
plasmáticos de leptina y NPY se correlacionaban positiva y
negativamente con el porcentaje de grasa corporal al anali-
Recibido: 15-01-01.
Aceptado: 19-07-01.
Correspondencia:
L ESCOBAR JIMÉNEZ
Servicio de Endocrinología y Nutrición
Hospital Universitario Puerta del Mar
Avda. Ana de Viya, 21
11009 Cádiz
E-mail: [email protected]
Rev. Esp. Med. Nuclear, 2002;21:3-11
zar la muestra completa. La leptinemia se correlaciona linearmente con el I.M.C. y porcentaje de grasa corporal en los
sujetos obesos y anoréxicos tras pérdida y ganancia de peso, respectivamente. El NPY mostraba una correlación inversa con el porcentaje de grasa corporal en los grupos de
sujetos obesos en situación basal y controles. Los datos obtenidos revelan que la concentración de leptina y NPY se correlaciona significativamente con el contenido graso del organismo en sujetos con un amplio rango de peso e ingesta
calórica. Los niveles de leptina van con relación al tamaño
de los depósitos grasos en pacientes obesos tras una pérdida drástica de peso y en pacientes anoréxicos después de
recuperar peso. El NPY circulante se relaciona inversamente al contenido graso del organismo en sujetos con normopeso y obesos en el peso inicial.
PALABRAS CLAVE: Leptina. Insulina. Neuropéptido Y.
RIA. Obesidad mórbida. Anorexia nerviosa.
DETERMINATION OF INSULIN, LEPTIN AND NEUROPEPTIDE
Y BY RADIOIMMUNOANALYSIS IN PATIENTS WITH MORBID
OBESITY AND ANOREXIA NERVOSA AFTER THERAPEUTIC
INTERVENTION
Summary.—The present study was conducted in order to
analyze the relationship existing between leptin, insulin and
neuropeptide Y (NPY) levels in massive weight loss and
weight recovery. Twenty-three patients with severe obesity,
23 patients with anorexia nervosa and 28 healthy control subjects were studied. Patients with severe obesity underwent
a vertical banded gastroplasty followed by an 800 kcal/day
diet during 16 weeks, with evaluation taking place before
(Body mass index, BMI, 52,1 ± 8 Kg/m 2) and after the drastic weight loss (BMI 39,2 ± 6,2 Kg/m 2). Patients with anorexia nervosa were treated with nutritional therapy exclusively
during 16 weeks, and they were evaluated in the low weight
situation (BMI 15,3 ± 1,7 Kg/m 2) and after weight recovery
(BMI 18,9 ± 2,8 Kg/m 2). Normal subjects had a normal BMI
from 20 to 27 (average 21,8 ± 2 Kg/m 2). BMI, percentage of
body fat, and serum levels of leptin, insulin, and NPY, were
determined in each patient and normal subjects. In severe
obese patients serum leptin and insulin decreased significantly after drastic weight reduction (leptin: from 48,8 ± 19,2
to 24,3 ± 9,8 ng/ml; insulin: from 26,2 ± 10,8 to 18 ± 6 µU/ml).
In patients with anorexia nervosa serum leptin mean levels
were significantly higher after weight recovery (3,7 ± 1,9 vs
9
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4
L Escobar y cols.—Determinación por radioinmunoanálisis de insulina, leptina y neuropéptido Y en pacientes con
obesidad mórbida y anorexia nerviosa después de intervención terapéutica
9,2 ± 5,1 ng/ml). In subjects with morbid obesity NPY levels
decreased after weight loss below those of control group
(43,5 ± 16,1 vs 57,3 ± 12,8 pmol/l). On the other hand, patients with anorexia nervosa had NPY levels superior to those
of control group. In subjects with anorexia, NPY levels decreased after weight recovery (69,1 ± 16,7 a 59,1 ± 20,3
pmol/l). In the whole population, Leptin and NPY plasma levels were correlated with body fat percentage. Leptin was
positively correlated with BMI and body fat percetange in
obese and anorectic subjects after weight loss or recovery,
respectively. NPY was inversely correlated with body fat percentage in controls and obese subjects before treatment.
These data reveal that the concentration of serum leptin and
NPY correlates significantly with the total adiposity in subjects with a wide weight range and caloric intake. Leptin
plasma levels are proportional to fat stores in patients with
severe obesity and anorexia nervosa after drastic weight loss
or recovery, respectively. NPY serum levels are negatively
correlated with de total body fat in normoweight subjects and
obese patients in their initial weight.
KEY WORDS: Leptin. Insulin. Neuropeptide Y. RIA.
Morbid obesity. Anorexia nervosa.
INTRODUCCIÓN
Los trastornos del comportamiento alimentario suponen un grupo de enfermedades cuya frecuencia y
gravedad va en aumento. Las alteraciones en la secreción y función de hormonas como leptina e insulina y neurotransmisores como neuropéptido Y
(NPY) explican parte de la fisiopatología de estos síndromes, que responden en su mayoría a causas multifactoriales.
Los niveles circulantes de leptina muestran una
elevada correlación con el contenido de grasa del organismo en sujetos normopesos y obesos 1, 2. Estudios
en pacientes con obesidad revelan que los niveles de
leptina e insulina son superiores a los de sujetos con
un peso normal, y que la reducción de la cantidad
de tejido graso corporal, inducida por el tratamiento,
produce una caída muy significativa de los mismos 3.
Este hecho apoya la hipótesis de que en la obesidad
se produce un estadio de leptino-resistencia de un
modo similar al de insulino-resistencia al que se asocia frecuentemente 4. En este sentido hay numerosas
observaciones experimentales que han puesto de manifiesto un efecto directo de la insulina sobre la producción de leptina 5. Por otra parte, pacientes con
anorexia nerviosa muestran unos niveles de leptina
sérica menores que los de sujetos normopesos, además, la recuperación parcial de peso induce una elevación de la leptinemia, aunque no llega al rango de
sujetos sanos 6.
Rev. Esp. Med. Nuclear, 2002;21:3-11
El neuropéptido Y (NPY) se halla ampliamente distribuido en el SNC siendo particularmente abundante
en el hipotálamo. A este nivel ejerce una potente estimulación de la ingesta mientras reduce la termogénesis 7. En los tejidos periféricos se le atribuyen diferentes funciones, en ocasiones contradictorias. En el
estudio llevado a cabo por Baranowska y cols. se analizaron los niveles de leptina, galanina y NPY en mujeres con obesidad y con anorexia nerviosa. El NPY
en suero fue significativamente mayor en las mujeres
con obesidad que en los controles normopesos, siendo
aquellas con obesidad y diabetes tipo 2 las que mayores valores de NPY plasmático poseían. Al contrario,
las mujeres con anorexia nerviosa tenían unos niveles
significativamente reducidos respecto de los controles.
Los autores observaron una correlación entre el índice
de masa corporal (IMC: Peso en Kg/ Talla 2) y los niveles de NPY, indicando que el origen del NPY en el
plasma y el mecanismo probable de acción sobre la ingesta alimentaria es una cuestión sin resolver 8.
En el presente trabajo investigamos los niveles de
leptina, insulina y NPY en sujetos con trastornos
de la conducta alimentaria y del peso corporal antes de
recibir tratamiento y tras el mismo. Posteriormente
analizamos la correlación entre los niveles de estas
sustancias y variables antropométricas y de composición corporal.
MATERIAL Y MÉTODOS
Sujetos y diseño de experimentación
Para el presente estudio se reclutaron pacientes de
la Unidad de estudio de los trastornos de la alimentación del Hospital Universitario Puerta del Mar (Cádiz). La población a estudiar estaba compuesta por
23 mujeres con obesidad mórbida (edad media: 35,9
años; rango: 22-54 años), 23 con anorexia nerviosa
establecida (edad media: 18,6 años; rango: 14-28
años) y 28 mujeres voluntarias sanas normopesas
(edad media: 26,4 años; rango: 19-41 años). Todos
los pacientes, previo a su inclusión en el estudio, fueron debidamente informados y dieron su consentimiento por escrito. El diseño del estudio fue aprobado
por el comité ético para investigación biomédica en
sujetos humanos del hospital.
El diagnóstico de obesidad mórbida fue establecido
en función de un índice de masa corporal superior a
40 Kg/m 2. La anorexia nerviosa fue diagnosticada si10
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L Escobar y cols.—Determinación por radioinmunoanálisis de insulina, leptina y neuropéptido Y en pacientes con
obesidad mórbida y anorexia nerviosa después de intervención terapéutica
guiendo los criterios diagnósticos aceptados por la
Asociación Americana de Psiquiatría 9, entre los que
se incluyen: anomalías de la imagen corporal, del
peso, tamaño o constitución, temor intenso a aumentar
de peso o a engordar, peso corporal inferior al 85%
del peso esperado y amenorrea durante al menos tres
ciclos menstruales consecutivos. Los sujetos sanos
normopesos debían presentar un IMC comprendido
entre 20 y 27 para ser incluidos en la población control. Todas las mujeres, excepción hecha para las diagnosticadas de anorexia nerviosa, poseían ciclos
menstruales normales y fueron estudiadas durante la
fase folicular. Ninguno de los sujetos estudiados recibían medicación alguna, ni sufrían ninguna enfermedad metabólica concomitante a la obesidad o la
anorexia nerviosa, al mismo tiempo no presentaban
alteraciones de parámetros bioquímicos, hematológicos y urinarios clínicamente significativas.
Las pacientes con obesidad mórbida cumplían los
criterios10 para recibir tratamiento quirúrgico. Este consistió en un gastroplastia vertical anillada según la técnica descrita previamente por Mason 11 Posteriormente
al procedimiento quirúrgico, los pacientes recibieron
una dieta restrictiva de 800 Kcal/día (Modifast, Sandoz Nutrition, Switzerland). El tratamiento para los pacientes con anorexia nerviosa consistió en la corrección de las anomalías electrolíticas en el momento del
ingreso, seguimiento nutricional y psiquiátrico. En ambos grupos de pacientes se realizó una visita de selección antes de la intervención terapéutica y otra de seguimiento a las 16 semanas de la misma. En los
mismos tiempos fueron extraídas muestras de sangre
bajo condiciones de ayuno y el suero fue congelado a
-80 ºC hasta el momento de su análisis.
5
sin actividad cruzada con la proinsulina. Los coeficientes de variación intra e interensayo fueron menores del 6%.
La leptinemia fue determinada por radioinmunoensayo (Linco Research, St. Charles, USA). El rango
de la curva de calibración fue de 0,5-100 ng/ml. La
sensibilidad para detectar leptina humana fue de 0,5
ng/ml y los coeficientes de variación intra e interensayo eran menores del 5%.
El NPY fue medido por radioinmunoensayo
(Euro-diagnóstica AB, Suecia, CAT.NO.RB317). El
rango de la curva de calibración fue de 50-150
pmol/L. La sensibilidad para detectar el NPY humano
fue de 6 pmol/L, el coeficiente de variación intraensayo fue inferior al 4% y el coeficiente de variación
interensayo fue inferior al 13%. Las reacciones cruzadas con péptido YY, polipéptido pancreático, NPY
1-21 y NPY 20-36 fueron inferiores al 2, 1, 0,1 y 0,4 %
respectivamente.
Estadística
Los resultados son presentados como valores medios ± desviación estándar. El test de la t Student fue
empleado para comparar los datos de los sujetos obesos y anoréxicos con los de los sujetos normopesos
controles, antes y después del tratamiento. Los resultados de los pacientes obesos y anoréxicos antes
y después del tratamiento fueron analizados mediante
un test t Student para datos apareados. Se realizó un
análisis de correlación lineal (Coeficiente de correlación de Spearman) para estudiar la posible relación
entre las medidas antropométricas y los niveles hormonales medidos en sujetos anoréxicos, obesos o normopesos.
Medidas antropométricas y composición corporal
El estado nutricional de cada sujeto incluido en el
estudio fue establecido mediante parámetros antropométricos y de composición corporal así como por
una encuesta dietética a fin de establecer sus preferencias y gustos para el posterior tratamiento. El porcentaje de grasa corporal fue determinado mediante
la técnica de la impedancia bioeléctrica tetrapolar
(BIA) (Holtain, Dyfed, UK).
Determinaciones plasmáticas
La insulinemia fue medida mediante radioinmunoensayo específico para insulina humana (Linco Research, St. Charles, USA), empleando un anticuerpo
Rev. Esp. Med. Nuclear, 2002;21:3-11
RESULTADOS
Composición corporal y antropometría (tabla I)
El IMC de los sujetos obesos a las 16 semanas tras
la gastroplastia vertical anillada disminuyó de manera
muy significativa, de 52,1 ± 7,9 Kg/m 2 a 39,2 ± 6,2
Kg/m 2. Del mismo modo, el porcentaje de grasa corporal determinado mediante impedanciometría descendió drásticamente y de forma significativa en estos sujetos. No obstante ambas variables continuaban
por encima del rango normal esperado para individuos
del mismo sexo, edad y talla.
11
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6
L Escobar y cols.—Determinación por radioinmunoanálisis de insulina, leptina y neuropéptido Y en pacientes con
obesidad mórbida y anorexia nerviosa después de intervención terapéutica
Tabla I
CARACTERÍSTICAS DE COMPOSICIÓN CORPORAL DE LA POBLACIÓN ESTUDIADA
OBESIDAD
Antes
Tratamiento
n
Edad (años)
IMC (Kg/m 2)
Grasa corporal (%)
ANOREXIA NERVIOSA
Antes
16
Tratamiento
Semanas
16
Semanas
23
35,9 ± 7,7
52,1 ± 8*
55,5 ± 8,8*
GRUPO
CONTROL
23
18,6 ± 4,6
39,2 ± 6,2*†
44,2 ± 9*†
15,3 ± 1,7*
9,8 ± 7*
28
26,4 ± 8,1
21,8 ± 2
23,8 ± 4,4
18,9 ± 2,8*
18,3 ± 7,6*
Los datos se presentan como media ± desviación estándar. * p < 0,05 vs control; † = p < 0,05 vs obesidad antes de tratamiento; ✥ p < 0,05 vs
anorexia antes de tratamiento.
Los pacientes con anorexia nerviosa presentaron una
recuperación significativa del peso corporal determinado a las 16 semanas de iniciar la terapia nutricional.
Paralelamente, tanto el IMC como el porcentaje de
grasa corporal medido por bioimpedanciometría
aumentaron significativamente en el grupo de pacientes con anorexia nerviosa a las 16 semanas de
iniciar el soporte nutricional (15,3 ± 1,7 Kg/m 2 a
18,9 ± 2,8 Kg/m 2).
Determinaciones plasmáticas
Los sujetos obesos, antes del procedimiento quirúrgico, mostraron una insulinemia y leptinemia significativamente mayores que los individuos normopesos (Fig. 1: A y B; tabla II). Tras la gastroplastia
y la pérdida de peso, los niveles plasmáticos de leptina e insulina disminuyeron un 50 y 70% respectivamente. El NPY en los sujetos con obesidad en el
peso más alto no difería significativamente del que
presentaban los sujetos control (Fig. 1: C; tabla II).
Al producirse la reducción ponderal los niveles de
80
*†
20
15
10
5
0
C
80
*
70
Leptina (µg/ml)
Insulina (mcU/ml)
35
25
Los niveles plasmáticos de leptina mostraron una
buena correlación con el I.M.C. (r = 0,84) y porcentaje de grasa corporal (r = 0,81), considerando a los
tres grupos como una sola población. Al analizar la
B
*
30
Correlación entre los parámetros hormonales
analizados y las medidas antropométricas
60
50
*†
40
30
20
Antes
16 Semanas
tratamiento
Obesidad
0
60
50
40
30
20
10
10
Grupo
Control
*
70
NPY (pmol/l)
A
40
NPY disminuyeron, siendo notablemente inferiores
a los que mostraba el grupo control (Fig. 1: C; tabla II).
Los pacientes con anorexia nerviosa mostraron
unos niveles de leptina significativamente menores
que los sujetos del grupo control (Fig. 2: A; tabla III).
Esta diferencia desapareció al recuperar peso a las 16
semanas de iniciar el tratamiento. En los pacientes con
anorexia nerviosa en el peso más bajo, los niveles de
NPY eran los más elevados de toda la muestra, superiores a los del grupo de sujetos normopesos (Fig.
2: C; tabla III). Tras recuperar peso estos descendieron aproximándose a los niveles del grupo control
(Fig. 2: C; tabla III).
Grupo
Control
Antes
16 Semanas
tratamiento
Obesidad
0
Grupo
Control
Antes
16 Semanas
tratamiento
Obesidad
FIG. 1.—Niveles séricos de leptina (A), insulina (B) y Neuropéptido Y (C) en pacientes obesos (media ± estándar). * p < 0,05 vs control; = p < 0,05
vs obesidad antes de tratamiento quirúrgico. NPY. Neuropéptido Y.
Rev. Esp. Med. Nuclear, 2002;21:3-11
12
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7
L Escobar y cols.—Determinación por radioinmunoanálisis de insulina, leptina y neuropéptido Y en pacientes con
obesidad mórbida y anorexia nerviosa después de intervención terapéutica
Tabla II
Tabla III
NIVELES DE INSULINA, LEPTINA Y NPY EN SANOS
NORMOPESOS Y PACIENTES OBESOS
NIVELES DE INSULINA, LEPTINA Y NPY EN SANOS
NORMOPESOS Y PACIENTES ANORÉXICOS
GRUPO
CONTROL
Todos
GRUPO
CONTROL
Todos
OBESIDAD
Antes
16
Tratamiento
Semanas
n = 28
n = 23
Leptina (ng/ml)
10,4 ± 6,5 48,8 ± 19,2*
Insulina ayuno (µU/ml)
9,2 ± 1,9 26,2 ± 10,8*
Neuropéptido Y (pmol/l) 57,3 ± 12,8
51 ± 13,7
ANOREXIA
NERVIOSA
Antes
16
Tratamiento
Semanas
n = 28
24,3 ± 9,8* †
18 ± 6* †
43,5 ± 16,1*
n = 23
Leptina (ng/ml)
10,4 ± 6,5
3,7 ± 1,9*
9,2 ± 5,1
Insulina ayuno (µU/ml)
9,2 ± 1,9
8,3 ± 2,5
10,7 ± 1,9
Neuropéptido Y (pmol/l) 57,3 ± 12,8 69,1 ± 16,7* 59,1 ± 20,3
Los datos se presentan como media ± desviación estándar, * p < 0,05
vs control; † = p < 0,05 vs obesidad antes de tratamiento quirúrgico.
Los datos se presentan como media ± desviación estándar. * p < 0,05
vs control.
correlación con los niveles de insulina, esta fue más
baja (r = 0,68). La insulina mostraba un grado significativo de correlación con el IMC y la grasa corporal (r = 0,67; r = 0,65; respectivamente), siendo los
resultados muy similares a los de la leptina. El NPY
por su parte presentaba una correlación significativa
e inversa con el porcentaje de grasa corporal (r = 0,41) (tabla IV).
Al considerar los grupos por separado el grado de
correlación disminuyó e incluso dejaron de observarse
ciertos resultados previamente establecidos en la población de estudio completa. Así, considerando solo
al grupo de pacientes obesos, la leptinemia se correlacionaba linealmente con la insulinemia en los sujetos obesos antes de iniciar el tratamiento. Al producirse la reducción ponderal en este grupo, la leptina
se muestra correlacionada con el contenido corporal
de grasa determinado por impedanciometría. El
NPY por su parte continuaba mostrando un grado de
correlación significativo e inverso con el porcentaje
de grasa corporal (r = -0,41) en el grupo de obesas
antes de la intervención terapéutica (tabla V).
En los pacientes anoréxicos en situación de peso más
bajo, la leptina no mostraba correlación alguna con el
contenido de tejido adiposo determinado por el porcentaje de grasa, sin embargo a las 16 semanas de tratamiento cuando habían aumentado el IMC y el porcentaje de grasa, sí se ha observado una correlación
lineal significativa entre los parámetros reseñados.
En los sujetos normopesos el NPY se correlacionaba significativa e inversamente con el porcentaje de
grasa corporal (r = -0,45) (tabla V). Por su parte la
insulina en este grupo se mostraba relacionada de
forma significativa con los niveles de leptina.
A
10
8
6
4
2
Grupo
Control
Antes
16 Semanas
tratamiento
Anorexia Nerviosa
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
C
*
Grupo
Control
Antes
16 Semanas
tratamiento
Anorexia Nerviosa
NPY (pmol/l)
Leptina (µg/ml)
12
Insulina (mcU/ml)
Los resultados obtenidos referidos a los niveles circulantes de leptina e insulina se ajustan a los estudios
B
14
0
DISCUSIÓN
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
*
Grupo
Control
Antes
16 Semanas
tratamiento
Anorexia Nerviosa
FIG. 2.—Niveles séricos de leptina (D), insulina (E) y Neuropéptido Y (F) en pacientes con anorexia nerviosa (media ± estándar). * p < 0,05
vs control. NPY. Neuropéptido Y.
Rev. Esp. Med. Nuclear, 2002;21:3-11
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L Escobar y cols.—Determinación por radioinmunoanálisis de insulina, leptina y neuropéptido Y en pacientes con
obesidad mórbida y anorexia nerviosa después de intervención terapéutica
Tabla IV
CORRELACIÓN DE LOS NIVELES PLASMÁTICOS DE
LEPTINA Y NPY CON LAS DEMÁS VARIABLES EN LA
POBLACIÓN ESTUDIADA COMPLETA
Insulina
(mcU/ml)
Grasa
(%)
IMC
(Kg/m 2)
r
0,68
0,81
0,84
Valor P
< 0,05
< 0,001
< 0,001
r
––––––––
–0,41
––––––––
Valor P
NS
< 0,05
NS
Leptina
(ng/ml)
NPY
(pmol/ml)
previamente realizados por otros autores. Los sujetos con obesidad presentan unos niveles de leptina e
insulina superiores a los de aquellas personas normopesas, lo que viene a reforzar la hipótesis de que
la resistencia a la leptina, puede contribuir junto con
otros factores al desarrollo de obesidad hiperleptinémica (90-95% de los casos) 12. Al estudiarse la relación entre los niveles de leptina en el líquido cefalorraquídeo (LCR) y el plasma, se observó que la
entrada de la leptina en el cerebro se hace a través de
un sistema de transporte saturable en sujetos humanos y otros mamíferos. En pacientes con obesidad, el
ratio de leptina LCR/plasma es claramente inferior al
que poseen los sujetos sanos normopesos 13. Este podría ser un posible mecanismo de leptinorresistencia,
ya que no se han hallado alteraciones en el receptor
hipotalámico de la leptina, sin embargo el diseño estudios in vivo podría ser útil para determinar con exactitud este hecho 14. En una pequeña proporción de obesos, aproximadamente un 5-10%, los niveles de
leptina son normales o están reducidos: en estos casos la obesidad se produciría como consecuencia de
una producción anómala de ARNm de leptina o de
la propia proteína. En estos sujetos el tratamiento con
leptina haría reversible el cuadro clínico.
El grupo de mujeres con anorexia nerviosa estudiado presentaba unos niveles significativamente menores de leptina en el momento del diagnóstico, que
luego recuperaban conjuntamente a la ganancia de
peso y el aumento de los depósitos grasos en el organismo. La respuesta neuroendocrina que se produce
en un estado de desnutrición severa está desencadenada, al menos en parte, por el déficit que se produce
en los niveles de leptina, ya que su administración a
sujetos desnutridos revierte parte del proceso 15. La
activación de la producción de ARNm de NPY en el
núcleo arcuato hipotalámico (ARC) y la del eje hipotálamo-hipófiso-adrenal son los dos pilares fundamentales, que en ausencia de unos niveles circulantes
de leptina suficientes, facilitan la movilización de
energía en los tejidos periféricos y generan respuestas en el sistema nervioso central que promueven la
restauración de los niveles de depósitos grasos en organismos que sufren desnutrición 16.
La insulina juega un papel central en la regulación
del metabolismo intermediario, sin embargo en
cuanto a la regulación de la ingesta y del peso corporal sus acciones no son del todo claras. La secreción de insulina es proporcional al contenido graso
del organismo y al balance energético. Penetra en el
sistema nervioso central a través de un mecanismo
análogo al de la leptina, localizado en las células endoteliales de la barrera hematoencefálica. La administración de insulina, al igual que la de leptina, reduce la ingesta y el peso corporal 17, presumiblemente
mediante la inhibición de la biosíntesis de NPY por
las neuronas hipotalámicas del ARC que proyectan
sus axones hacia el núcleo paraventricular (PVN) 18.
Estudios in vivo e in vitro sugieren que la insulina y
la glucosa regulan la secreción de leptina 19. Por otra
parte se ha comunicado que existe una relación en-
Tabla V
CORRELACIÓN DE LOS NIVELES PLASMÁTICOS DE NEUROPÉPTIDO
Y PORCENTAJE DE GRASA EN LOS GRUPOS ESTUDIADOS
OBESIDAD
ANOREXIA NERVIOSA
Antes
16
Tratamiento
Semanas
GRUPO
CONTROL
Antes
Tratamiento
16
Semanas
r
–0,41
––––––––
0,4
––––––––
–0,45
Valor P
< 0,05
NS
< 0,05
NS
< 0,05
NPY
(pmol/l)
NPY = Neuropéptido Y; NS = No significativo.
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L Escobar y cols.—Determinación por radioinmunoanálisis de insulina, leptina y neuropéptido Y en pacientes con
obesidad mórbida y anorexia nerviosa después de intervención terapéutica
tre los niveles séricos de leptina e insulina en sujetos
humanos normorpesos y obesos 3.
En el presente estudio, al analizar la población
completa hallamos una relación significativa entre los
niveles circulantes de leptina e insulina. Al tomar los
datos separadamente, tan sólo en el grupo de sujetos control se vuelve a hallar una relación significativa. Sobre la base de los resultados y la evidencia
existente, el papel de la insulina podría estar centrado
en la regulación a largo o a corto plazo de las concentraciones plasmáticas de leptina en sujetos sanos
con peso normal 20, y no en sujetos en los que el sistema se halla alterado bien por un déficit de o un defecto en su acción, como ocurre en la anorexia nerviosa y la obesidad, respectivamente.
En lo referente a los niveles plasmáticos de NPY,
son pocos los estudios previamente publicados
acerca de su relación con trastornos de la alimentación. Inicialmente, en los modelos para explicar el
control de la ingesta y el peso corporal, el NPY se
alza como la principal sustancia reguladora a nivel
hipotalámico. El circuito NPY-érgico ARC-PVN, potente estimulador de la ingesta, es regulado a modo
de sistema homeostático por una señal proveniente de
los depósitos grasos, la leptina. Pronto, fue descrito
que el NPY producido en el hipotálamo no atravesaba
la barrera hematoencefálica 21 y que por lo tanto era
incapaz de regular de forma directa la producción de
leptina en el tejido adiposo blanco. Aunque en los últimos años han sido publicados trabajos en los que
comienzan a aparecer indicios de que el NPY interviene de forma directa en la regulación del metabolismo intermediario. La hipoglucemia, un estímulo directamente ligado a la ingesta, produce una elevación
en los niveles plasmáticos de NPY 22. Dyer y cols. 23
han observado la capacidad del NPY administrado
exógenamente para estimular la producción de leptina en el tejido adiposo blanco así como para incrementar la producción de ARNm de su propio receptor (NPY-Y1) en las células del citado tejido. Se ha
descrito, a pesar de las primeras afirmaciones, que el
NPY entra a través de la barrera hematoencefálica
mediante un sistema de transporte no saturable, aunque lo hace en menor cuantía que otras sustancias que
penetran mediante sistemas saturables con un mayor
peso molecular, como por ejemplo la leptina 24. Sin
embargo este transporte no ha mostrado ser regulado
por sustancias como la leptina y por situaciones como
el ayuno 25. El ayuno es un estímulo muy potente para
la elevación de los niveles de ARNm de NPY en el
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ARC y de NPY en el PVN, esto indicaría que este
transporte a través de la barrera hematoencefálica pudiese estar influenciado de algún modo por los niveles hipotalámicos del mismo péptido. La administración central de NPY y a posterior comprobación de
la entrada del péptido hacia el parénquima cerebral
sería un buen método para comprobar esa hipótesis.
En la periferia el NPY se encuentra en la médula suprarrenal y en fibras nerviosas del sistema nervioso
autónomo, concretamente en fibras simpáticas y es
co-almacenado con noradrenalina 26. Bennet y cols.
han demostrado la existencia de ARNm de NPY en
los islotes pancreáticos humanos y mediante inmunohistoquímica se ha podido comprobar que son las
células a las que mayor proporción poseen. Estudios
funcionales con células del islote en cultivo han demostrado que el NPY tiene la capacidad de alterar la
producción de insulina inducida por glucosa en el islote humano, y es por ello que en el islote se le atribuye un rol paracrino de regulación de la función pancreática endocrina 27. La administración de NPY a
ratas normales produce una mejora en la captación de
glucosa por el músculo esquelético, sugiriéndose una
mayor respuesta al estímulo insulínico 28. En base a
estos indicios se puede intuir que el NPY no sólo está
funcionando a nivel hipotalámico, y que sus acciones sobre los principales moduladores de la ingesta
y el peso periféricos no son únicamente indirectas a
través de la inhibición de la actividad simpática y el
aumento de los glucocorticoides circulantes y la actividad de la lipoproteín-lipasa. En este sentido no se
han desarrollado estudios para demostrar cual es exactamente el papel del NPY plasmático en los trastornos de la alimentación, en la evolución de los mismos tras la instauración del tratamiento y la mejoría
clínica o en comparación con la población sana normopesa. En el presente estudio el NPY se halla correlacionado inversamente con el porcentaje de grasa
tanto al estudiar la población completa, como al hacerlo de forma individualizada en los grupos control
y de obesas antes del tratamiento. En el grupo de mujeres con anorexia, al estudiar la misma correlación,
pudo observarse que a pesar de que ésta era significativa el coeficiente de correlación era bajo (r = 0,4)
y además positivo. En situaciones de normopeso y de
exceso de grasa corporal el NPY se relacionaba inversamente con el contenido graso del sujeto, y en el
último caso al instaurarse una pérdida importante de
peso esta correlación se perdía. Inversamente, en situaciones de déficit de grasa corporal, la correlación
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obesidad mórbida y anorexia nerviosa después de intervención terapéutica
entre NPY y grasa no sólo era menor, sino que además se volvía de signo contrario, es decir, positiva.
Algo similar ocurre con los niveles de leptina circulante. Al estudiar una población amplia, con un gran
número de muestras y un amplio rango de leptinemia
y porcentaje de grasa, la correlación entre ambos parámetros es muy elevada, sin embargo cuando se estudian los grupos por separado esta se vuelve menos
evidente. En los sujetos con obesidad antes de la intervención, los niveles de leptina y el contenido graso
del sujeto se mostraban correlacionados linealmente.
Al perder peso estos pierden toda correlación. En humanos la constancia a largo plazo el peso corporal,
la dificultad para perder peso intencionadamente y los
cambios metabólicos y comportamentales que siguen
al cambio en el peso sugieren potentemente que el
peso corporal está biológicamente regulado 29. Durante
la pérdida activa de peso, señales de feedback negativas sensibles al tamaño de los depósitos grasos y al
balance energético (leptina e insulina), disminuyen su
concentración por debajo de la necesaria para mantener ese peso. Esto sugiere que la «defensa» del nivel de adiposidad depende de la concentración de leptina, y quizá insulina, que se produce en ese peso, y
que la reducción en los niveles de leptina por debajo
de lo necesario para mantener ese peso predispone a
que el sujeto gane peso. Es más, según esta hipótesis, la administración de leptina puede atenuar las respuestas neuroendocrinas que se activan durante la pérdida activa de peso y ayudaría a mantener ese peso
reducido 30. El desajuste que se produce en la secreción de leptina durante la pérdida ponderal, podría traducirse sin lugar a dudas en una alteración de la correlación que existe entre la hormona y parámetros
como el porcentaje de grasa corporal, que volvería a
instaurarse si estudiásemos a estos sujetos una vez que
hubiesen conseguido mantener el peso reducido durante algún tiempo. Los pacientes con anorexia nerviosa en el peso más bajo no muestran ningún tipo
de interrelación entre grasa corporal y leptinemia, sin
embargo al instaurarse un incremento bastante significativo en el peso esta correlación vuelve a aparecer. Con IMC extremadamente bajos y en situación
de desnutrición, hay una pérdida de correlación entre el IMC y el contenido de leptina 31. Este hecho podría explicarse a través de la existencia de un umbral
por debajo del cual los niveles de leptina no pueden
descender fisiológicamente, sin embargo no se descarta la posibilidad de que otros factores estén perturbando la correlación leptina-IMC. La talla de un
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individuo se correlaciona con su masa libre de grasa
y el índice de masa corporal se correlaciona bien con
la adiposidad total del individuo 32. Para valorar la
composición grasa de la población estudiada hemos
utilizado la técnica de impedancia bioeléctrica tetrapolar, que en individuos delgados tiende a sobrevalorar el porcentaje de grasa corporal 33. Aún con este
inconveniente hemos observado que en los sujetos
anoréxicos al recuperar el peso aparece la correlación
entre leptina y porcentaje de grasa determinado por
la técnica antes descrita.
Las alteraciones observadas en los niveles plasmáticos de hormonas como leptina e insulina y neurotransmisores como NPY conforman un apartado
dentro de síndromes complejos como son los trastornos del comportamiento alimentario en seres humanos. El NPY podría constituir un nuevo marcador
de adiposidad en sujetos que mantienen un peso corporal estable a lo largo de un período de tiempo largo,
que complementa a la información aportada al SNC
por la leptina e insulina.
AGRADECIMIENTOS
Los autores quieren agradecer el apoyo y la ayuda
prestados por Maribel Carrasco en la realización de
los inmunoanálisis y por José Antonio Tocino en las
medidas antropométricas.
Este trabajo ha sido financiado por una beca del
Departamento de Investigación de Lilly, S.A.
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