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Vol. 30. Núm. 1.
Páginas 10-20 (Enero - Febrero 2018)
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Vol. 30. Núm. 1.
Páginas 10-20 (Enero - Febrero 2018)
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DOI: 10.1016/j.arteri.2017.07.004
The impact of obesity in the cardiac lipidome and its consequences in the cardiac damage observed in obese rats
El impacto de la obesidad sobre el lipidoma cardiaco y sus consecuencias en el daño cardiaco en ratas obesas
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Gema Marín-Royoa, Ernesto Martínez-Martíneza, Beatriz Gutiérrezb, Raquel Jurado-Lópeza, Isabel Gallardob, Olimpio Monteroc, Mª Visitación Bartoloméd,g, José Alberto San Románe,g, Mercedes Salaicesf,g, María Luisa Nietob,g,1, Victoria Cachofeiroa,g,1,
Autor para correspondencia
vcara@ucm.es

Corresponding author.
a Departamento de Fisiología, Facultad de Medicina, Universidad Complutense de Madrid and Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón (IiSGM), Spain
b Instituto de Biología y Genética Molecular, CSIC-Universidad de Valladolid, Spain
c Centro de Desarrollo Biotecnológico, CSIC, Valladolid, Spain
d Departamento de Oftalmología y Otorrinolaringología, Facultad de Psicología, Universidad Complutense, Madrid, Spain
e Instituto de Ciencias del Corazón (ICICOR), Hospital Clínico Universitario de Valladolid, Valladolid, Spain
f Departamento de Farmacología, Facultad de Medicina, Universidad Autónoma de Madrid and Instituto de Investigación Hospital Universitario La Paz (IdiPAZ), Spain
g Ciber de Enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV), Instituto de Salud Carlos III, Madrid, Spain
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Table 1. Body weight, adiposity, relative heart weight, leptin levels, HOMA index, echocardiographic parameters and systolic blood pressure in control rats and rats fed a high fat diet (HFD).
Table 2. Associations found between adiposity index and HOMA Index and leptin plasma levels and cardiac lipid levels in control rats and rats fed a high fat diet (HFD).
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Abstract
Aims

To explore the impact of obesity on the cardiac lipid profile in rats with diet-induced obesity, as well as to evaluate whether or not the specific changes in lipid species are associated with cardiac fibrosis.

Methods

Male Wistar rats were fed either a high-fat diet (HFD, 35% fat) or standard diet (3.5% fat) for 6 weeks. Cardiac lipids were analyzed using by liquid chromatography-tandem mass spectrometry.

Results

HFD rats showed cardiac fibrosis and enhanced levels of cardiac superoxide anion (O2), HOMA index, adiposity, and plasma leptin, as well as a reduction in those of cardiac glucose transporter (GLUT 4), compared with control animals. Cardiac lipid profile analysis showed a significant increase in triglycerides, especially those enriched with palmitic, stearic, and arachidonic acid. An increase in levels of diacylglycerol (DAG) was also observed. No changes in cardiac levels of diacyl phosphatidylcholine, or even a reduction in total levels of diacyl phosphatidylethanolamine, diacyl phosphatidylinositol, and sphingomyelins (SM) was observed in HFD, as compared with control animals. After adjustment for other variables (oxidative stress, HOMA, cardiac hypertrophy), total levels of DAG were independent predictors of cardiac fibrosis while the levels of total SM were independent predictors of the cardiac levels of GLUT 4.

Conclusions

These data suggest that obesity has a significant impact on cardiac lipid composition, although it does not modulate the different species in a similar manner. Nonetheless, these changes are likely to participate in the cardiac damage in the context of obesity, since total DAG levels can facilitate the development of cardiac fibrosis, and SM levels predict GLUT4 levels.

Keywords:
Lipid profiling
Obesity
Cardiac remodeling
Fibrosis
Resumen
Objetivos

Explorar el impacto de la obesidad sobre el perfil lipídico cardiaco en ratas con obesidad inducida por dieta. Se evaluó, además, si estos cambios se asocian con fibrosis cardiaca.

Métodos

Ratas macho Wistar fueron alimentadas con una dieta con alto contenido en grasa (HFD; 35% grasa) o con una dieta estándar (3,5% grasa) durante 6 semanas. El análisis del lipidoma cardiaco se realizó mediante cromatografía líquida en tándem con espectrofotometría de masas.

Resultados

Las ratas HFD presentaron fibrosis cardiaca, estrés oxidativo y un aumento en el índice HOMA, adiposidad y los niveles circulantes de leptina así como una reducción en los niveles cardiacos del transportador de glucosa (GLUT 4) en comparación con las ratas controles. El análisis del lipidoma cardiaco mostró un aumento de los niveles de triglicéridos especialmente los que contenían ácido palmítico, esteárico o araquidónico, un incremento en los de diacilglicerol (DAG) aunque no cambios en los de diacilfosfatidilcolina y una reducción en los de diacilfosofatidiletanolamina, diacilfosfatidilinositol o de esfingomielinas (SM) en las ratas HFD en comparación con las control. Después del ajuste por otras variables (estrés oxidativo, hipertrofia cardiaca, índice HOMA), los niveles de DAG fueron predictores independientes de fibrosis cardiaca mientras que los de SM fueron de los de niveles de GLUT4.

Conclusiones

La obesidad ejerce un impacto importante sobre el lipidoma cardiaco. Estos cambios parecen participar en el daño cardiaco en el contexto de la obesidad ya que los niveles de DAG podrían facilitar el desarrollo de fibrosis miocárdica y los de SM los de GLUT 4.

Palabras clave:
Lipidómica
Obesidad
Remodelado cardiaco
Fibrosis

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