Марлис Бекаерт

Катедра по ендокринология, Университетска болница в Гент, De Pintelaan 185, сграда 6 K12, 9000 Гент, Белгия

Ив Ван Нювенхов

Отделение по стомашно-чревна хирургия, Университетска болница в Гент, 9000 Гент, Белгия

Патрик Колдърс

Наука за повторно утвърждаване и физиотерапия, Университетска болница в Гент, 9000 Гент, Белгия

Клод А. Кювелие

Катедра по патология, Университетска болница в Гент, 9000 Гент, Белгия

Арсен-Хелен Батенс

Катедра по ендокринология, Университетска болница в Гент, De Pintelaan 185, сграда 6 K12, 9000 Гент, Белгия

Жан-Марк Кауфман

Катедра по ендокринология, Университетска болница в Гент, De Pintelaan 185, сграда 6 K12, 9000 Гент, Белгия

D. Margriet Ouwens

Катедра по ендокринология, Университетска болница в Гент, De Pintelaan 185, сграда 6 K12, 9000 Гент, Белгия

Институт по клинична биохимия и патобиохимия, Немски център за диабет, 40225 Дюселдорф, Германия

Йоханес Б. Рудж

Катедра по ендокринология, Университетска болница в Гент, De Pintelaan 185, сграда 6 K12, 9000 Гент, Белгия

Резюме

Въведение

Това проучване на напречното сечение има за цел да изследва потенциалните детерминанти на (свободните) нива на Т в кохорта от болестно затлъстели мъже със и без диабет тип 2, както и мъже с нормално телесно тегло. По-конкретно бяха изследвани асоциации с нивата на експресия на ароматаза на мастната тъкан, размер на клетките на подкожната мастна тъкан (SAT) и нивата на инсулинова резистентност и триглицериди (TG) (маркер за затлъстяване). Освен това, ефектите от загубата на тегло след операция на стомашен байпас (GBS) върху (свободните) нива на Т и потенциалните детерминанти за тях са изследвани при болестно затлъстели мъже при последващ преглед 2 години след GBS.

Изследователски дизайн и методи

Субекти

В началото и по време на проследяването, клиничните и антропометричните параметри бяха оценени, както е описано по-горе [17]. Процентът на мазнини в телесно тегло (% мазнини) се изчислява чрез биоимпеданс (Bodystat 1500, Bodystat, Ltd, остров Ман, Великобритания).

Хормонални и биохимични анализи

детерминанти

Цифрови снимки на парафиновите слайдове на подкожната мастна тъкан (SAT) от контролен и затлъстял субект, съответно без и с диабет тип 2. Снимките са направени с камера AxioCam ERc 5s, поставена върху светлинен микроскоп Axioskop 20 при увеличение × 20. Средната повърхност на адипоцитите е измерена с помощта на софтуера ZEN 2011, като се посочват границите на всички пълни адипоцити, изобразени на предметните стъкла, изразени в µm 2. Представените изображения бяха избрани на случаен принцип. Скалата представлява 100 µm

Експресията на ароматаза се определя в замразени SAT проби от 36 субекта, като се използва полимеразна верижна реакция в реално време (PCR в реално време). Първо, РНК се изолира от 100 mg замразени мастни биопсии с комплекта Tripure Isolation Reagent (Roche Diagnostics), съгласно инструкциите на производителя. Замърсяващата геномна ДНК беше отстранена с помощта на RNase-Free DNase Set (Qiagen, Hilden, Германия), последвана от стъпка за почистване с RNeasy Mini Kit (Qiagen). Синтезът на cDNA беше осъществен, като се използва системата за синтез на първа верига SuperScript за RT-PCR комплект (Invitrogen, Гент, Белгия), съгласно инструкциите на производителя. Нивата на експресия на ароматаза са количествено определени чрез PCR в реално време, като се използва анализ на праймера Quantitect CYP19A1 (Qiagen) и SYBR Green PCR Master Mix (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) върху система StepOne Plus (Applied Biosystems). Получените стойности на праговия цикъл (Ct) бяха нормализирани за експресията на стабилния референтен ген RPS18 (Quantitect RPS18 грунтов анализ; Qiagen) с помощта на ΔCt-метода.

Статистически анализ

маса 1

Клинични и лабораторни данни на изследваната кохорта, включително контролни, затлъстели и затлъстели пациенти с DM2

Параметър Контроли (N = 25) Затлъстяване (N = 24) Затлъстяване + DM2 (N = 33) P P контрол спрямо затлъстяване P контрол срещу затлъстяване + DM2 P затлъстяване срещу затлъстяване + DM2
Клинични и биохимични характеристики
Възраст (години)49 [43–64]41 [32–49]54 [50–61]0,0010,0150,350 2)24 ± 441 ± 644 ± 6 a (µm 2)3346 ± 14946370 ± 10095765 ± 1192 b (AU)94,0 [60,0–148,0]137,0 [70,0–226,0]92,5 [55,3–244,0]0,5460,2370,7020,547
Тестостерон (nmol/L)16,36 ± 6,7410,81 ± 5,097,17 ± 2,90 размер на SAT клетки беше определен при N = 16 контроли, N = 12 мъже със затлъстяване без DM2 и N = 22 мъже със затлъстяване с DM2

b Експресията на аромат на SAT се определя при N = 11 контроли, N = 11 мъже със затлъстяване без DM2 и N = 14 мъже със затлъстяване с DM2

Асоциации с нивата на тестостерон

За да идентифицираме потенциалните механизми, лежащи в основата на намаляването на циркулиращите (свободни) нива на Т при затлъстели мъже, направихме едновариатен корелационен анализ. Експресията на аромат на SAT не показва връзки със сексуални стероиди или с метаболитни параметри нито в цялата проба на изследването, нито при анализ на подгрупи (последните данни не са показани). За разлика от него, Т е силно отрицателен, свързан с нивата на TG (r = -0,390, P 2). Всички корелационни анализи бяха коригирани за възрастта. Допълнителна корекция на ИТМ запази обратната връзка между нивата на T и нивата на TG (r = -0,235, P = 0,041), както и между свободните нива на T и размера на SAT клетки (r = -0,340, P = 0,020). Освен това анализите на подгрупи разкриват, че обратната корелация между общите нива на T и TG (r = -0.506, P = 0.016), както и между свободните нива на T и размера на SAT клетки (r = -0.719, P = 0.019) (Фиг. 2), остава значимо при мъже със затлъстяване без диабет тип 2. И накрая, когато се вземе предвид съотношението Т-към-Е2 (съотношение Т/Е2), бяха открити подобни резултати. Освен очевидните връзки с E2, съотношението T/E2 е отрицателно свързано с TG (r = −0.388, P 2).

Таблица 2

Асоциации между половите стероиди, ароматазата и метаболитните параметри

Таблица 3

Мултивариатен модел на линейна регресия на променливи, значително свързани с нивата на общия и свободния тестостерон, както и съотношението тестостерон към естрадиол (съотношение T/E2) като зависими променливи

Променлива β SE (β) 95% CI P стойност
Общ тестостерон
Затлъстяване-0,1530,194-0,546; 0,2400,435
DM2-0,6170,220-1.061; -0,173 0,008
Възраст-0,1710,118-0,410; 0,0680,157
Триглицериди-0,0540.106-0,269; 0,1600,610
HOMA-IR-0,0150,168-0,354; 0,3240.929
Размер на SAT клетката-0,3240,153-0,633; -0,015 0,040
Свободен тестостерон
Затлъстяване0,0490,218-0,391; 0,4890,822
DM2-0,2390,246-0,735; 0,2580,337
Възраст-0,4720,132-0,740; –0,205 0,001
Триглицериди0,0430,119-0,197; 0,2820,722
HOMA-IR−0.0770,188-0,457; 0,3020,683
Размер на SAT клетката-0,4460,171-0,791; −0.100 0,013
Съотношение T/E 2
Затлъстяване-0,1830,274-0,772; 0,3570,455
DM2-0,5190,323-1,271; 0,0610,073
Възраст0,0890,211-0,325; 0,5430,610
Триглицериди-0,1580,143-0,437; 0,1530,330
HOMA-IR0,1160,302-0,493; 0,7500,673
Размер на SAT клетката-0,3910,218-0,897; 0,002 0,051
SAT ароматаза-0,1670,184-0,565; 0,1920,319

Значителните P стойности са посочени с удебелен шрифт

Всички β коефициенти са стандартизирани. N = 50

Затлъстяването и DM2 са двоични променливи (да/не). DM2 тип 2 диабет, HOMA-IR модел на хомеостаза за оценка на инсулинова резистентност, SAT подкожна мастна тъкан, SE стандартна грешка, CI доверителен интервал

Характеристики и нива на половите стероиди на участниците в изследването след GBS

Дискусия

Настоящото проучване показва връзка между увеличения размер на SAT клетките и ниските нива на Т при мъжкото затлъстяване и не може да установи преобладаваща роля за експресията на ароматаза на мастната тъкан и параметрите на оста хипоталамус-хипофиза-гонада (HPG). Размерът на SAT клетки е независимо обратно свързан както с общите, така и със свободните нива на Т след многовариантния регресионен анализ, коригиран за възрастта, групирането (контрол спрямо затлъстяването/диабет), HOMA-IR и нивата на TG. Като цяло констатациите предполагат, че ниското ниво на Т при мъжкото затлъстяване може да е свързано с увеличаване на размера на SAT клетките и свързаните с него метаболитни промени.

Настоящото проучване има предимството на методите LC-MS/MS за определяне на нивата на Т в сравнение с предишни търговски комплекти за радиоимуноанализ, което води до по-надеждни резултати, въпреки че са необходими по-големи проучвания за потвърждаване на констатациите. Друго ограничение на това проучване е липсата на информация за активността на ароматазата на мастната тъкан в допълнение към експресионния анализ, тъй като пробите на SAT са замразени или фиксирани.

В заключение, ниските нива на Т при мъже със затлъстяване обратно се свързват с размера на SAT клетките, HOMA-IR и нивата на TG, а не с експресията на ароматаза на мастната тъкан, което предполага, че свързаните със затлъстяването метаболитни нарушения са по-важни за обясняване на нивата на Т при мъже със затлъстяване. По-нататъшни изследвания трябва да бъдат насочени към първична недостатъчност на секрецията на Т на тестисите.

Благодарности

Бихме искали да благодарим на Eric Vandersypt за внедряването на техниката LC-MS/MS и да благодарим на Kaatje Toye и Kathelyne Mertens за техническата помощ. М.Б. е притежател на докторска степен Стипендия на Университетската асоциация в Гент.

Конфликт на интереси

Авторите декларират, че нямат конфликт на интереси.