O metilglioxal altera o perfil lipídico no fígado de ratos obesos, induzindo insulino-resistência e contribuindo para a doença de fígado gordo não alcoólico

Abstract

A Doença de Fígado Gordo Não Alcoólico (NAFLD) está associada à síndrome metabólica, com alterações no conteúdo lipídico hepático e insulino-resistência. Neste trabalho estudou-se a hipótese de que os produtos glicados da dieta intervêm no metabolismo dos lípidos no fígado em ratos obesos contribuindo para o desenvolvimento da NAFLD. Usaram-se ratos Wistar com 1 ano de idade, mantidos nos últimos 4 meses com metilglioxal (100mg/Kg/dia) (grupo MG), com dieta gorda rica em TG (grupo HFD) ou com ambas (grupo HFDMG) e comparados com os controlos com dieta normal (n=6/grupo). Foram submetidos a espetroscopia de ressonância magnética nuclear (in vivo), espetrometria de massa e cromatografia gasosa para determinar as classes lipídicas e composição de fosfolípidos e ácidos gordos (AG), respetivamente, no fígado. Foram também analisadas as vias de síntese e oxidação de lípidos e da insulina, bem como indicadores de inflamação hepática. O grupo HFD apresentou um aumento da fração lipídica no fígado, sem alterar a saturação ou esterificação dos AG, tendo uma supressão da lipogénese, níveis plasmáticos de ácidos gordos livres, glicémia e insulino-resistência. O grupo HFDMG teve um aumento similar na fração lipídica, mas com aumento de inflamação portal, saturação de AG e diminuição dos antioxidantes lipídicos e da esterificação, além de uma menor supressão da lipogénese. Estes ratos tinham ainda aumento de AG livres no plasma, hiperinsulinemia, intolerância à glicose e alterações na ativação da via da insulina no fígado. Os nossos resultados sugerem que o consumo de glicotoxinas como o metilglioxal provoca dismetabolismo hepático na obesidade, contribuindo para lipotoxicidade e insulino-resistência na NAFLD.

Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is associated with the metabolic syndrome, with impaired liver lipid metabolism and insulin resistance. We hypothesized that dietary glycated products may have a role in impairing hepatic lipid metabolism of diet-induced obese rats contributing to NAFLD development. 1 year old Wistar rats were maintained during the last 4 months with methylglyoxal (MG) supplementation (100mg/Kg/day) (MG group), a high-fat diet rich in TG (HFD group) or both (HFDMG group) and compared with controls feeding a standard diet (n=6/group). They were submitted to 1H nuclear magnetic resonance spectroscopy (in vivo), HPLC/MS and GC in order to assess lipid classes, phospholipids and fatty acyl chains composition in the liver. The activation of lipid synthesis and oxidation and insulin pathways and hepatic inflammation indicators were also evaluated. HFD group had an increase of lipid fraction in the liver, but no changes were observed in fatty acid esterification and saturation. These rats had suppression of lipogenesis, normal plasma free fatty acids, glycaemia and insulin sensitivity. HFDMG group had a similar increased of lipid mass fraction, but increased portal inflammation and fatty acid saturation and decreased esterification and lipid antioxidant levels. This was consistent with lower suppression of lipogenesis pathways, increased plasma free fatty acid levels, hyperinsulinemia, glucose intolerance and activation of the insulin receptor pathway in the liver. Our data suggest that consumption of methylglyoxal impairs liver lipid metabolism in obesity, contributing to hepatic lipotoxicity and insulin resistance in NAFLD.