The effect of adipocitokines on HDL level and function in atherosclerotic patients

Help

Details of project

Identifier

63025

Type

K

Principal investigator

Paragh, György

Title in Hungarian

Adipocitokinek hatása a HDL mennyiségére és funkciójára az atherosclerosis szempontjából veszélyeztetett betegcsoportokban

Title in English

The effect of adipocitokines on HDL level and function in atherosclerotic patients

Keywords in Hungarian

elhízás, érelmeszesedés, antioxidáns, HDL-koleszterin, paraoxonáz

Keywords in English

obesity, atherosclerosis, antioxidant, HDL-C, paraoxonase

Discipline

Metabolism (Council of Medical and Biological Sciences)

100 %

Panel

Physiology, Pathophysiology, Pharmacology and Endocrinology

Department or equivalent

Institute of Internal Medicine (University of Debrecen)

Participants

Harangi, Mariann
Seres, Ildikó

Starting date

2006-02-01

Closing date

2010-01-31

Funding (in million HUF)

6.000

FTE (full time equivalent)

6.90

state

closed project

Summary in Hungarian

Az elhízás magas morbiditással és mortalitással járó kórállapotok, mint a 2-es típusú diabetes mellitus, magasvérnyomás és koszorúér meszesedés független rizikófaktora. Az obez betegek lipdprofilja és antioxidáns státusza kedvezőtlen irányba tolódik. Korábbi vizsgálatok igazolták, hogy a súlygyarapodással párhuzamosan csökken a high-density lipoprotein (HDL) szintje. A HDL antioxidáns hatásáért elsősorban a humán paraoxonáz-1 (PON1) felelős. Az adipocyták által termelt adipocitokinek (leptin, adiponektin, rezisztin, tumornekrózis faktor-alfa, interleukin-6, stb.) kiemelt szerepet játszhatnak a lipidanyagcsere zavarának kialakulásában. Nemrég igazolták, hogy obes betegek leptin szintje negatívan korrelál a PON1 aktivitással. Ugyanakkor ezen folyamatok többsége feltáratlan.
Célkitűzések: Megvizsgálni az adipokin termelés és az antioxidáns rendszer közötti összefüggéseket fokozott érelmeszesedési hajlammal járó kórállapotokban: obesitas, 2-es típusú diabetes mellitus és krónikus vesebetegség esetében. Tanulmányozni a gasztrointesztinális lipáz gátló orlistat hatását az adiponektin szintekre szelektált beteganyagon. Leptin szintek mérése obes gyermekekben egy speciális életmódtábor előtt és után. Mérni a HDL remodellingben szerepet játszó enzimek, a lecithin-cholesteryl-acyltransferase (LCAT) and cholesteryl-ester-transfer-protein (CETP) hatását a PON1 aktivitásra obez betegekben.
Várható eredmények: Ezen vizsgálatok eredményei hozzájárulhatnak a fokozott érelmeszesedéssel járó kórállapotok korai felismeréséhez, a atherosclerotikus szövődmények megelőzéséhez, a leghatékonyabb terápiás eljárás alkalmazásához, és a korábbi eljárások újraértékeléséhez.

Summary

Background: Obesity has been shown to be an independent risk factor for diseases associated with high morbidity and mortality, such as type 2 diabetes, hypertension, and atherosclerotic cardiovascular disease. In obese patients lipid profile and the antioxidant status change unfavorably. Previous studies have drawn attention to the decrease in high density lipoprotein (HDL) level parallel with weight gain. The antioxidant effect of HDL is mainly provided by the human paraoxonase enzyme 1 (PON1). Adipocytokines produced by adipocytes (leptin, adiponectin, resistin, tumornecrosis factor-alpha, interleukine-6, etc.) may play a keyrole in the disturbance of lipid metabolism. Recently, it was shown that plasma levels of leptin correlated negatively with PON1 activity in obese subjects. However, the exact role of adiponectins have not yet been explored.
Aims: To examine the associations between the adipocytokine production and the antioxidant system in diseases with elevated risk for enhanced atherosclerosis, such as obesity, type 2 diabetes and chronic renal disease. To investigate the effect of gastrointestinal lipase inhibitor orlistat on adipocytokine levels in selected patient groups. To measure the leptin levels of obese children before and after a special life style camp. To determine the effect of HDL remodelling enzymes lecithin-cholesteryl-acyltransferase (LCAT) and cholesteryl-ester-transfer-protein (CETP) on PON1 activity in obese subjects.
Expected results: Results of these projects will help us to recognize the early stages of diseases with enhanced atherogenesis, to prevent atherosclerotic complications, to find the most effective treatment and preventive methods, and to revaluate former methods.

Final report

Results in Hungarian

Az adipocitokinek és a statin kezelés hatását tanulmányoztuk a HDL funkcióira érelmeszesedés szempontjából fokozott kockázatú betegeken. Elhízott gyermekekben és felnőttekben csökkent antioxidáns hatású paraoxonáz (PON1) aktivitást, emelkedett proatherogén leptin és alacsonyabb antiatherogén adiponektin szinteket találtunk. A PON1 aktivitás negatívan korrelált a leptin, míg pozitívan az adiponektin szintekkel. Széles BMI tartományban a HDL összetételét befolyásoló LCAT inverz összefüggést mutatott az elhízás mértékével, a leptin szintekkel és a CETP aktivitással. A szérum rezisztin szint a BMI-vel és a leptin szinttel negatív, míg a PON1 aktivitással pozitív korrelációt mutatott. Hemodializált és vesetranszplantált betegekben a veseműködésre jellemző szérum Cystatin C szint befolyásolta a PON1 aktivitást. Kimutattuk, hogy a vesefunkció romlásával a védő hatású PON1 aktivitása csökken. A romló vesefunkciót jellemző emelkedett CysC és homocisztein szint negatívan korrelált a PON1 aktivitással. A vártnál nagyobb mértékű eltérést találtunk a PON1 genotípus és fenotípus meghatározás eredményei között hemodializált és vesetranszplantált betegekben. Igazoltuk, hogy a PON1 fenotípus módosítja a statin kezelés PON1 aktivitásra és lipidparaméterekre kifejtett hatását. Eredményeink azt mutatják, hogy az atorvastatin kezelés megváltoztatja a HDL szubfrakciók arányát, mely a PON1 aktivitás emelésén keresztül fokozza annak antiatherogén hatását hyperlipidaemiás betegekben.

Results in English

We investigated the effects of adipokines and statin treatment on HDL function in patients with enhanced risk for atherogenesis. Lower activity of antioxidant paraoxonase(PON1), and a higher proatherogen leptin and a lower antiatherogen adiponectin levels were found in both obese children and adults. PON1 activity showed an inverse correlation with leptin and a positive correlation with adiponectin levels.In a population with a wide range of BMI, HDL composition influencing LCAT, correlated inversely with obesity, leptin levels and CETP activity.Serum levels of resistin were correlated negatively with BMI and serum levels of leptin, but correlated positively with PON1 activity. Serum cystatin C level, a parameter of kidney function, influenced PON1 activity in hemodialyzed and renal transplanted patients.We demonstrated that reduced kidney function was accompanied by a decrease in protective PON1 activity.Increased homocysteine and CysC levels, the indicators of impaired kidney function correlated negatively with PON1 activity.We observed unexpectedly high discordances between PON1 phenotype and genotype assessments in patients with CKD and in renal transplant recipients. We proved that PON1 phenotype modifies the effect of statins on PON1 activity and lipid parameters. Our results showed that atorvastatin treatment alters the proportion of HDL subfractions, which may improve its antiatherogenic effect via enhancement of the PON1 activity in hyperlipidemic patients.

Full text

https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=63025

Decision

Yes

List of publications

Peti A, Csiky B, Guth E, Kenyeres P, Varga Z, Seres I, Jeney Z, Juhasz M, Mezosi E, Paragh G, Kovacs GL, Bajnok L.: Associations of adiponectin with paraoxonase 1 and sE-selectin in hemodialyzed patients., Kidney Blood Press Res. 32(5):360-5., 2009

Gy Paragh, I Seres, M Harangi, Zs Pocsai, L Asztalos, L Lőcsey, Gy Szeles, L Kardos, É Varga, I Kárpáti, R Ádány:: Discordance in human paraoxonase-1 gene between phenotypes and genotypes in chronic kidney disease., Nephron Clin Pract 113:c46-c53., 2009

Varga E, Seres I, Harangi M, Sztanek F, Asztalos L, Lõcsey L, Borbás B, Szegedi J, Kárpáti I, Paragh G.: Serum cystatin C is a determinant of paraoxonase activity in hemodialyzed and renal transplanted patients., Dis Markers. 26(3):141-8, 2009

Koncsos P, Seres I, Harangi M, Illyés I, Józsa L, Gönczi F, Bajnok L, Paragh G.: Human paraoxonase-1 activity in childhood obesity and its relation to leptin and adiponectin levels., Pediatr Res. 67(3):309-13, 2010

Bajnok L, Csongradi E, Seres I, Varga Z, Jeges S, Peti A, Karanyi Z, Juhasz A, Mezosi E, Nagy EV, Paragh G.: Relationship of adiponectin to serum paraoxonase 1., Atherosclerosis. 197(1):363-7., 2008

G. Paragh, M. Harangi, I. Seres: EFFECT OF LIPID LOWERING MEDICATIONS ON PON1, in: The Paraoxonases: Their Role in Disease Development and Xenobiotic Metabolism; Eds: Mackness, B., Mackness, M., Aviram, M., Paragh, G. pp 251-266 Springer, 2007

I. Seres, T. Fulop, G. Paragh, A.Khalil: AGE-RELATED ALTERATIONS IN PON1, in: The Paraoxonases: Their Role in Disease Development and Xenobiotic Metabolism; Eds: Mackness, B., Mackness, M., Aviram, M., Paragh, G. pp 199-206 Springer, 2007

György Paragh, Ildikó Seres, Zsuzsa Varga, Gabriella Fóris: The concentration-dependent biphasic effect of leptin on the cholesterol biosynthesis in human monocytes, Absztrakt #T3:PO.115 Int J Obesity Vol 31. Suppl.1; p. S74, 2007

Paragh G: THE HUMAN PARAOXONASE-1 PHENOTYPE MODIFIES THE EFFECT OF STATINS ON PON1 ACTIVITY AND LIPID PARAMETERS, 3rd International Conference on Paraoxonases, 2008

Peter Koncsos, I. Seres, L. Józsa, I. Ilyés, F. Gönczi, E. Varga, G. Paragh: Different adipokine levels and paraoxonase activity in childhood obesity, Absztrakt #T3:PO.225 Int J Obesity Vol 31. Suppl.1; p. S160, 2007, 2007

Mirdamadi HZ, Sztanek F, Derdak Z, Seres I, Harangi M, Paragh G.: The human paraoxonase-1 phenotype modifies the effect of statins on paraoxonase activity and lipid parameters., Br J Clin Pharmacol. 66(3):366-74., 2008

Bajnok L, Seres I, Varga Z, Jeges S, Peti A, Karanyi Z, Juhasz A, Csongradi E, Mezosi E, Nagy EV, Paragh G.: Relationship of serum resistin level to traits of metabolic syndrome and serum paraoxonase 1 activity in a population with a broad range of body mass index., Exp Clin Endocrinol Diabetes 116(10):592-9, 2008

Koncsos, P, Seres, I, Józsa, L, Ilyés, I, Gönczi, F, Sztanek, F, Harangi, M, Paragh, Gy: Effect of lifestyle changes in childhood obesity – changes in paraoxonase activity and adipokine levels, INTERNATIONAL JOURNAL OF OBESITY (32 )S123-S123 Suppl. 1 2008, 2008

Paragh Gy Sztanek F, Koncsos P, Pados Gy, Audikovszky M., Varga É, Seres I: EFFECT OF LOW-FAT AND LOW-CARBOHYDRATE DIETS ON WEIGHT LOSS AND METABOLIC PARAMETERS, INTERNATIONAL JOURNAL OF OBESITY (32) S158-S158 Suppl. 1 2008, 2008

Seres I: ALTERATION OF PON1 ACTIVITY IN OBESITY AND ITS RELATION TO ADIPOKINE LEVELS, 3rd International Conference on Paraoxonases, 2008

I Seres, P Koncsos, F Sztanek, E Varga, G Paragh: ALTERATION OF PARAOXONASE-1 ACTIVITY IN CHILDHOOD OBESITY AND ITS RELATION TO ADIPOKINE LEVELS, Atherosclerosis Supplement 2009, Vol. 10, Issue 2; P1198, 2009

F Sztanek, I Seres, L Locsey, B Szlanka, B Borbas, G Paragh: INFLUENCE OF BODY WEIGHT ON ADIPOKINES, SERUM PARAOXONASE, Atherosclerosis Supplement 2009, Vol. 10, Issue 2 P1193, 2009

G Paragh, H Mirdamadi, M Harangi, F Sztanek, Z Derdak, A Kassai, I Seres: THE HUMAN PARAOXONASE-1 (PON1) PHENOTYPE MODIFIES THE EFFECT OF STATINS ON PON1 ACTIVITY AND LIPID PARAMETERS, Atherosclerosis Supplement 2009, Vol. 10, Issue 2; P1439, 2009

M Harangi, H.Z. Mirdamadi, I.Seres, F.Sztanek, M.Molnár, A.Kassai, Z. Derdák, L.Illyés, Gy.Paragh:: Atorvastatin effect on the distribution of high-density lipoprotein subfractions and human paraoxonase activity., Translation Research 153;4:190-198, 2009

Events of the project

2012-07-24 09:47:45

Kutatóhely váltás

A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: ÁOK Belgyógyászati Intézet, I. sz. Belgyógyászati Klinika (Debreceni Egyetem), Új kutatóhely: ÁOK Belgyógyászati Intézet (Debreceni Egyetem).