Corrélation des niveaux d'irisine et d'adipokine avec l'indice de masse corporelle et les facteurs de risque du syndrome métabolique chez les enfants hispaniques

Contexte L'obésité infantile est l'un des problèmes de santé publique mondiaux les plus graves du 21e siècle (Daniels et al., 2009). Le Mexique a la plus forte prévalence d'obésité au monde ; 34,4 % des enfants et 35 % des adolescents sont en surpoids ou obèses (ENSANUT 2012). Entre autres complications, les enfants en surpoids et obèses sont prédisposés à développer des dyslipidémies, de l'hypertension, le syndrome métabolique (MetS) et la stéatose hépatique non alcoolique à un plus jeune âge, ainsi qu'à devenir obèses à l'âge adulte (Daniels et al., 2009 ; Elizondo-Montemayor et al., 2010). D'autre part, la dénutrition chez les enfants entraîne des effets très néfastes sur la santé tels que le retard de croissance, le retard de la puberté, le retard moteur (Roulet et al., 2005), l'ostéoporose et les fractures (Saunders et al., 2011), le déficit immunitaire et l'altération de la fonction. de chaque organe et système, comme le cœur, les poumons, les reins, le tractus gastro-intestinal et le système nerveux, entre autres (Lecours et al, 2001 ; Saunders et al., 2011).

Un équilibre entre l'apport énergétique et la dépense énergétique est nécessaire pour maintenir un poids corporel normal. Tout ce qui perturbe cet équilibre peut entraîner une insuffisance pondérale, un surpoids ou une obésité. Divers signaux, centraux et périphériques participent à la régulation du bilan énergétique. La graisse a été considérée comme un organe endocrinien en raison des nombreux peptides et hormones qu'elle secrète qui agissent sur les tissus périphériques et centraux, et de leur contribution à la résistance ou à la sensibilité à l'insuline et à la régulation du poids corporel, entre autres fonctions (Elizondo, 2011). Récemment, il a été démontré que le muscle squelettique fonctionnait comme un organe endocrinien périphérique en libérant des myokines, des signaux peptidiques, qui sont impliqués dans la régulation des voies métaboliques (Pedersen et Febbraio, 2012). Plus récemment, une nouvelle hormone identifiée sécrétée par le tissu musculaire chez la souris, l'irisine, a été découverte. L'irisine agit sur les cellules adipeuses blanches en culture et in vivo pour stimuler l'expression d'UCP1 et un vaste programme de développement de type graisse brune. Chez la souris, l'expression de PGC1alfa dans le muscle stimule l'augmentation de l'expression de FNDC5, une protéine membranaire qui est clivée et sécrétée sous la forme de cette nouvelle hormone, l'irisine. L'irisine est induite par l'exercice chez la souris et l'homme, et l'augmentation des niveaux d'irisine dans le sang entraîne une augmentation de la dépense énergétique chez la souris sans modification des mouvements ou de l'apport alimentaire (Boström et al., 2012).

L'irisine a donc été rapidement supposée être une hormone influençant le poids corporel, l'obésité et le diabète sucré de type 2, entre autres conditions (Sanchis-Gomar et al., 2012). Certaines études ont indiqué que les niveaux circulants d'irisine chez l'homme sont corrélés positivement avec des paramètres anthropométriques tels que l'IMC, la masse grasse, la masse sans graisse, et sont plus élevés à mesure que ces paramètres augmentent, c'est-à-dire que les niveaux d'irisine sont plus élevés chez les patients obèses que chez les patients maigres ( Stengel et al., 2013 ; Huh et al., 2012 ; Roca-Rivada et al., 2013 ; Crujeiras et al., 2014 ; Pardo et al., 2014). Des études ont montré une association entre les niveaux d'irisine, la résistance à l'insuline et le syndrome métabolique (Park et al., 2013 ; de la Iglesia et al., 2014 ; Crujeiras et al., 2014 ; Pardo et al., 2014). Cependant, d'autres ont trouvé une corrélation négative avec les paramètres anthropométriques, trouvant des niveaux d'irisine plus faibles chez les patients obèses (Moreno-Navarrete et al., 2013). Il convient de noter que toutes ces études ont été réalisées chez des adultes dans différentes circonstances ou états pathologiques. À ce jour, il n'y a que deux études évaluant les niveaux d'irisine chez les enfants. L'une d'elles a révélé qu'un programme d'intervention sur le mode de vie d'un an était associé à une amélioration des paramètres anthropométriques et métaboliques et entraînait une élévation des niveaux d'irisine chez les enfants obèses, bien qu'aucune corrélation n'ait été trouvée entre les niveaux d'irisine et les marqueurs anthropométriques (Blüher et al., 2014 ). L'autre étude a porté sur des enfants saoudiens de poids normal et a trouvé des corrélations entre l'irisine et le glucose circulants et le HDLc, mais une association négative avec la résistance à l'insuline (Al-Daghri et al., 2014).

En outre, les associations entre les niveaux d'irisine et l'adiponectine, la leptine et la résistine dans l'ensemble de l'obésité ont été explorées. La leptine joue un rôle central dans la régulation de l'homéostasie énergétique, de la prise alimentaire et de nombreuses fonctions neuroendocrines, déclenchant notamment la puberté chez les enfants. La leptine est augmentée chez les patients obèses, associée à un état résistant à la leptine (Blüher et Mantzoros, 2009). L'adiponectine est une hormone de sensibilisation à l'insuline; les patients obèses ont des niveaux inférieurs à ceux de poids normal. Les niveaux d'adiponectine circulante sont faibles dans l'obésité centrale (Dalamaga et al., 2012), et ce faible niveau a été associé au syndrome métabolique à tous les âges (Siitonen et al., 2011). La résistine a été associée à la résistance à l'insuline, et récemment en tant qu'adipocytokine pro-inflammatoire (McTernan et al., 2006). Certaines études ont trouvé une corrélation négative entre les niveaux d'irisine et d'adiponectine (Park et al., 2013), tandis que d'autres n'ont trouvé aucune association ni avec la leptine ni avec l'adiponectine (Blüher et al., 2014). Il existe encore des données contradictoires concernant l'association de l'irisine. avec les paramètres anthropométriques, l'obésité et le syndrome métabolique, ainsi que son 'association avec d'autres adipokines, et le plus important, il existe peu de données sur ces associations chez les enfants, l'objectif de cette étude sera de corréler les niveaux circulants d'irisine et d'adipokines à travers un large spectre d'indice de masse corporelle allant de sous-alimenté à obèse ainsi qu'avec une résistance à l'insuline et des facteurs de risque pour le syndrome métabolique chez les enfants hispaniques.

Il existe encore des données contradictoires concernant l'association de l'irisine avec les paramètres anthropométriques, l'obésité et le syndrome métabolique, ainsi que son «association avec d'autres adipokines, et le plus important, il existe peu de données sur ces associations chez les enfants. Par conséquent, l'objectif de cette étude sera de corréler les niveaux d'irisine et d'adipokines circulants sur un large spectre d'indice de masse corporelle allant de la sous-alimentation à l'obésité ainsi qu'avec la résistance à l'insuline et les facteurs de risque du syndrome métabolique chez les enfants hispaniques.

Population étudiée La population a été décrite précédemment. (Elizondo-Montemayor et al., 2014) Une invitation ouverte a été lancée aux enfants d'âge scolaire de huit écoles publiques représentatives de toutes les zones géographiques de Monterrey, la deuxième plus grande ville du Mexique. Les enfants qui ont accepté l'invitation ont été sélectionnés au hasard et sélectionnés selon les centiles de l'IMC. La taille de l'échantillon est de 40 enfants. La population sera divisée en cinq groupes, 8 par groupe. Quatre des groupes seront divisés selon les centiles de l'indice de masse corporelle du CDC : 1.) poids insuffisant = <3 percentile ; 2.) poids normal => 3 - < 85 percentile ; 3.) Surpoids => 85 - < 95 percentile, et 4.) obèse => 95 percentile. Le cinquième groupe correspondra aux enfants ayant un syndrome métabolique connu.

Un consentement signé a été obtenu à la fois des parents/tuteurs et des enfants. Les approbations des comités d'éthique et de recherche de l'École de médecine Tecnológico de Monterrey et du Secrétariat d'État à la santé, ainsi que des autorités éducatives ont été obtenues. Les participants n'ont pas reçu de gratification pendant l'étude.

Évaluation anthropométrique et clinique Des mesures anthropométriques ont été effectuées chez tous les participants de chaque école. La taille a été déterminée au 0,5 cm près (stadiomètre portable Seca®, Amérique du Nord) et le poids au 0,1 kg près tandis que les enfants portaient des vêtements légers, sans chaussettes ni chaussures (balance TANITA TBF 300®, Arlington, Illinois). Le pourcentage de graisse corporelle (%BF) a été mesuré par bioimpédance (même échelle TANITA). Le WC a été mesuré à 0,1 cm près au niveau de l'ombilic avec un ruban en fibre de verre flexible tandis que les sujets étaient debout, après avoir expiré doucement et sans vêtements sur la zone. Le pli cutané tricipital (TSF) a été mesuré à l'aide d'un pied à coulisse Lange. L'IMC a été calculé en poids-kilogrammes divisé par le carré de la taille-mètres. La masse grasse et la masse sans graisse ont été calculées selon les formules spécifiques prédéterminées. Les mesures ont été effectuées à la même heure chaque jour par les trois mêmes diététistes qualifiés (RD) chez tous les enfants afin de contrôler la variabilité inter-observateurs. La tension artérielle a été mesurée par le même médecin, à l'aide d'un sphygmomanomètre anéroïde (Welch-Allyn®) selon la technique de l'American Heart Association (AHA) ; deux mesures ont été obtenues pendant que les participants étaient calmés et assis.

Évaluation en laboratoire Des échantillons de sang ont été prélevés après un jeûne nocturne de 12 heures et ont été conservés entre 2 et 8 °C et centrifugés dans les 3 premières heures. Le cholestérol total sérique (TC), le HDL-C, le cholestérol des lipoprotéines de basse densité (LDL-C), les triglycérides (TG) et le glucose ont été mesurés par photométrie réfléchissante (loi de Beer-Lambert) à l'aide d'un analyseur automatisé (Architect c8000 ; Abbott Laboratories , Abbott Park, IL), avec une variation de coefficient intra- et inter-essai inférieure à 4,7 %. Les échantillons de plasma ont ensuite été stockés à -80°C. L'irisine, l'adiponectine, l'insuline et la leptine seront mesurées dans des milieux plasmatiques à l'aide de kits ELISA commerciaux. Les dosages seront effectués dans des microplaques de 96 puits selon les instructions du fabricant (kit ELISA Irisine, adiponectine, insuline et leptine ; Phoenix Pharmaceuticals, Inc., Burlingame, CA, USA). L'absorbance de chaque échantillon sera mesurée en double à l'aide d'un lecteur de microplaques spectrophotométrique à une longueur d'onde de 450 nm (BioTek Instruments, Winooski, VT, USA).

Méthodes statistiques MINITAB version 16 (Minitab Inc., State College, PA, USA) sera utilisée pour analyser les différences entre les paramètres anthropométriques et biochimiques et les niveaux d'irisine ; Microsoft Excel 2007 (Microsoft Corp., Redmond, WA, USA) sera utilisé pour intégrer la saisie des données. Les résultats seront exprimés en moyenne ± écart type (s.d.), en nombre absolu ou en pourcentage (%) et leurs intervalles de confiance (IC) à 95 % correspondants. Les comparaisons entre les groupes pour les variables dépendantes seront effectuées à l'aide du test t de Student apparié pour les moyennes et du test de McNemar pour les proportions. Pour les variables indépendantes, la normalité sera révisée à la fois graphiquement et par le test de Shapiro-Wilk, et par la suite, les comparaisons entre les groupes seront déterminées à l'aide du test z. Pour évaluer l'association entre les variables anthropométriques, cliniques et biochimiques et les niveaux d'irisine, une simple régression linéaire sera utilisée. Les comparaisons moyennes entre les groupes de sexe seront déterminées à l'aide du test t pour des échantillons indépendants. Tous les tests seront interprétés sur la base d'hypothèses bilatérales. Le seuil de signification sera fixé à 0,05 dans tous les cas.