Efeito no Metabolismo Energético ao Nível Celular da Dieta Mais Tratamento com Efedrina e Cafeína na Obesidade

Este estudo fez parte de um subprojeto de um estudo multicêntrico denominado "Interação entre fatores nutricionais, sociocomportamentais e metabólicos para a prevenção de doenças cardiovasculares: desenvolvimento de estratégias nutricionais na população em geral" aprovado pelo Ministério da Saúde da Itália. O subprojeto foi direcionado especificamente para dieta, termogênese e obesidade.

1. A combinação de efedrina e cafeína (EC) tem sido amplamente utilizada no tratamento da obesidade humana e ainda está presente em muitas preparações à base de plantas vendidas amplamente em muitos países para perda de peso. É bem conhecido que esta droga aumenta a taxa metabólica em animais e humanos. A efedrina é um agonista dos adrenoceptores α e β; além disso, induz a liberação de norepinefrina dos neurônios simpáticos e, portanto, é um fármaco simpatomimético com perfil misto. A cafeína aumenta a liberação de norepinefrina e dopamina e estimula a atividade neuronal em várias regiões do cérebro. Além disso, a cafeína antagoniza os efeitos inibitórios da adenosina no sistema nervoso simpático (SNS). Essa modulação da atividade do SNS pode ser uma possível explicação para o efeito térmico do CE. De fato, a epinefrina ativa a proteína desacopladora 1 (UCP1), um membro dos transportadores mitocondriais localizados na membrana mitocondrial interna dos adipócitos marrons. O papel fisiológico da UCP1 é desacoplar a fosforilação oxidativa, portanto, a maior parte da energia é dissipada como calor em vez de ser convertida em ATP. O UCP1 é exclusivo das mitocôndrias de adipócitos marrons, embora tenham sido observados adipócitos multiloculares semelhantes a marrons expressando UCP1 intercalados no WAT humano. Na verdade, o mRNA de UCP1 foi detectado em todos os tecidos adiposos em humanos adultos, e estima-se que 1 em 100-200 adipócitos no tecido adiposo intraperitoneal humano expresse UCP1. Foi demonstrado que a ocorrência induzida pelo frio de adipócitos marrons e UCP1 requer a presença do β3-adrenoceptor no tecido adiposo previamente branco e a presença do β3-adrenoceptor é necessária para estimulação completa do gasto de energia e consumo de oxigênio em tecido adiposo branco.

   Além da UCP1, expressa exclusivamente no tecido adiposo marrom (BAT), outro membro da família de proteínas transportadoras de ânions mitocondriais, ou seja, a proteína desacopladora 3 (UCP3), pode desempenhar um papel fisiológico na homeostase energética. É expresso quase exclusivamente no músculo esquelético e exibe duas isoformas transcricionais: uma forma longa (UCP3L) e uma forma curta (UCP3S). Uma breve restrição calórica resultou em um aumento de aproximadamente 2 a 3 vezes nos níveis de mRNA de UCP3 em humanos magros e obesos.

2. Como apenas alguns pequenos estudos foram feitos em humanos para investigar os efeitos termogênicos do EC em comparação apenas com a dieta, no presente estudo examinamos a expressão de UCP3 no músculo esquelético e a expressão do adrenoceptor beta-3 no tecido adiposo de pré- mulheres obesas mórbidas na menopausa tratadas com placebo ou EC por 30 dias e subsequentemente submetidas à cirurgia bariátrica.
3. Os sujeitos do estudo são mulheres adultas com obesidade mórbida, ou seja, índice de massa corporal ≥ 40 kg/m2 selecionadas da lista de espera para cirurgia bariátrica no Departamento de Cirurgia (Hospital Molinette, Torino, Itália. Durante o período de tratamento, todos os pacientes são alimentados com uma dieta hipocalórica (conteúdo energético total de aproximadamente 70% do gasto energético, conforme medido por calorimetria indireta) e contendo 20% de proteínas, 55% de carboidratos, 25% de gordura, metade monoinsaturada, e 35 g/dia de fibras. Os pacientes são randomizados para tratamento de 30 dias com EC (200/20mg três vezes ao dia) ou placebo. Eles são internados, durante todo o período de tratamento, na unidade metabólica do San Giuseppe Hospital-Istituto Auxologico Italiano em Piancavallo (VB, Itália). A administração EC começa com uma dose inicial de 100/10 mg t.i.d. durante a primeira semana e depois prosseguir com a dose completa de 200/20 mg t.i.d. O gasto energético em repouso é medido por calorimetria indireta no início e no final do estudo. As pílulas do estudo (composto ativo e placebo) foram preparadas pela Farmácia do Hospital.
4. Para avaliar a segurança do medicamento e o efeito sobre a função cardíaca, a pressão arterial é medida três vezes ao dia; tanto a eletrocardiografia quanto a ecocardiografia estão sendo registradas na linha de base e todas as semanas. Após o período de dieta e medicamentos, os pacientes são transferidos para o Departamento de Cirurgia (Hospital Molinette, Turim) para a cirurgia bariátrica. O tratamento medicamentoso (EC e placebo) é interrompido um dia antes da intervenção cirúrgica. Pequenas biópsias do músculo reto abdominal e dos tecidos adiposo subcutâneo e omental são feitas durante a cirurgia, imediatamente congeladas em nitrogênio líquido e armazenadas a -80°C para posterior análise.
5. Os níveis de mRNA de UCP3S e UCP3L são medidos por reação em cadeia da polimerase quantitativa no Departamento de Farmacologia da Universidade de Milão. A presença de adrenoreceptor beta-3 no tecido adiposo é avaliada por imunohistoquímica pela técnica de avidina-biotina peroxidase usando anticorpo monoclonal anti-beta 3-adrenoceptor humano no Departamento de Anatomia Humana, Universidade de Ancona.