INFLUENCE OF LEPTINA ON ARTERIAL DISTENSIBILITY
A novel link between obesity and cardiovascular disease?

Atul Singhal, I. Sadaf Farooqi, Tim J. Cole, Stephen O'Rahilly, Mary Fewtrell, Mia Kattenhorn, Alan Lucas, John Deanfield
Circulation 2002; 106:1919-1924


RIASSUNTO

BACKGROUND I meccanismi attraverso i quali l'obesità aumenta il rischio di malattia aterosclerotica cardiovascolare (CVD) sono poco chiari. In modelli sperimentali è stato dimostrato che la leptina, un ormone prodotto dal tessuto adiposo, influenza negativamente la condizione vascolare. Abbiamo quindi valutato l'ipotesi che alte concentrazioni di leptina siano associate ad una più bassa distensibilità arteriosa, un indice della funzionalità circolatoria, che correla alla presenza di malattia aterosclerotica.
METODI E RISULTATI E' stato utilizzato l'ultrasonografia vascolare ad alta risoluzione, non invasiva per misurare la distensibilità dell'arteria brachiale in 294 adolescenti sani (di età compresa fra 13 e 16 anni) che avevano un ampio range d'indici di massa corporea. La massa grassa è stata misurata con l'analisi d'impedenza bioelettrica; la concentrazione a digiuno di leptina serica con dosaggi radioimmunologici, il profilo lipidico, le concentrazioni d'insulina a digiuno, i livelli di glucosio e proteina C-reattiva mediante tecniche standard di laboratorio. Concentrazioni più elevate di leptina sono state associate ad una distensibilità arteriosa alterata (coefficiente di regressione, -1.3% di variazione nella distensione arteriosa per ogni 10% di aumento di leptina; 95% IC, da -1,9% a -0,8%; p<0.001). Questa associazione era indipendente dalla massa grassa, dalla pressione arteriosa e dalle concentrazioni di proteina C-reattiva, insulina a digiuno o di colesterolo LDL.
CONCLUSIONI Un aumento di leptina è stato associato ad una funzione vascolare alterata, indipendente dai disordini metabolici ed infiammatori associati all'obesità. Le nostre osservazioni sono concordi con i dati ottenuti con dei modelli sperimentali e suggeriscono che concentrazioni elevate di quest'ormone abbiano un ruolo rilevante nel meccanismo con cui il grasso corporeo esercita un'influenza negativa sulle malattie cardiovascolari.

COMMENTO
L'obesità rappresenta un fattore di rischio maggiore per lo sviluppo di malattie cardiovascolari su base aterosclerotica, anche se il meccanismo che correla la massa grassa allo stato di salute vascolare è solo parzialmente conosciuto.
Recentemente, l'obesità è stata associata ad una ridotta distensibilità delle arterie, un marker delle proprietà elastiche della parete del vaso e un indice della funzionalità circolatoria correlata al processo aterosclerotico.
Inoltre è stato osservato che la perdita di peso migliora la funzionalità endoteliale delle arterie.
Non è chiaro tuttavia se l'obesità agisca direttamente su questa funzione o se i suoi effetti avversi siano mediati da fattori di rischio associati alla condizione di sovrappeso, quali l'insulino-resistenza o l'infiammazione.
La leptina è un ormone prodotto dagli adipociti che svolge un ruolo chiave nella regolazione dell'appetito e del peso corporeo. I suoi livelli aumentano in modo esponenziale con l'incremento percentuale del grasso corporeo, ed i soggetti obesi mostrano una produzione marcatamente aumentata di leptina, probabilmente come conseguenza della resistenza ai suoi effetti. Elevati livelli di ormone sembrano associati ad un profilo di rischio cardiovascolare negativo.
In modelli sperimentali la leptina ha dimostrato di possedere un'attività angiogenica, di aumentare lo stress ossidativo delle cellule endoteliali e di promuovere la calcificazione delle cellule vascolari, la proliferazione e migrazione delle cellule muscolari lisce.
Topi transgenici che mancano di un gene attivo che codifica per la leptina, pur essendo obesi, sono resistenti all'aterosclerosi.
In alternativa, l'obesità potrebbe modificare la funzionalità vascolare agendo sui meccanismi dell'infiammazione; la proteina C-reattiva è elevata nei soggetti obesi ed è associata ad un rischio di CVD più alto.
Un nuovo studio suggerisce che il collegamento fisiologico tra massa grassa e malattia vascolare può essere in parte spiegato dall'influenza esercitata dalla leptina sulla distensibilità arteriosa. Gli autori riportano nel loro lavoro che un aumento dei livelli circolanti di leptina è associato ad una diminuita funzionalità vascolare in un gruppo di adolescenti obesi, indipendentemente dai disordini metabolici ed infiammatori associati all'obesità.
Questi nuovi risultati aumentano la possibilità che una prevenzione dell'obesità, anche se lieve, nell'infanzia, produca un beneficio a lungo termine per il rischio di malattie cardiovascolari che è indipendente dalle conseguenze metaboliche negative dell'obesità.
Essi hanno esaminato 294 adolescenti con un ampio range di indici di massa corporea, scegliendo di studiare i teenagers per consentire la valutazione del ruolo della leptina sulle variazioni vascolari precoci nello sviluppo della malattia arteriosa e per escludere la presenza di fattori confondenti di rischio presenti in una popolazione più anziana. I ricercatori hanno utilizzato gli ultrasuoni ad alta risoluzione e un sistema di individuazione della parete vasale per determinare la vasodilatazione flusso-mediata (come aumento del diametro dell'arteria brachiale conseguente ad aumenti del flusso sanguigno) e la distensione vascolare (come aumento del diametro dell'arteria che si verifica con l'onda pulsante sistolica).
Elevate concentrazioni seriche di leptina sono risultate associate ad un'alterata distensibilità vascolare con un coefficiente di regressione di -1,3% di modificazione nella distensione del vaso per ogni 10% di aumento della leptina. Questa associazione era indipendente dalla massa grassa e dalle concentrazioni di proteina C-reattiva, insulina a digiuno e colesterolo LDL. La vasodilatazione flusso-mediata non era, tuttavia, correlata significativamente ai livelli di leptina, anche dopo aggiustamento per i fattori confondenti (p=0,08).
Questo studio non dimostra un'associazione causale tra concentrazioni di leptina e salute vascolare, perchè ciò richiederebbe uno studio di intervento, difficilmente proponibile nei soggetti umani.
Ciononostante, l'ipotesi che la leptina eserciti un'influenza indipendente sullo stato vascolare è supportata da recenti osservazioni di tipo prospettico nelle quali l'ormone è risultato un fattore di rischio indipendente per gli eventi coronarici (vedi per es. l'analisi post-hoc dello studio WOSCOPS). La combinazione di queste osservazioni con le evidenze del presente studio, rilevate negli stadi precoci del processo aterosclerotico, suggerisce che gli effetti della leptina sullo stato delle arterie sono clinicamente rilevanti e non costituiscono solo un epifenomeno.
Evidenziare un legame causale tra leptina e rigidità vascolare sarebbe molto importante per determinare i meccanismi attraverso i quali la leptina danneggia la compliance vascolare e per definire se gli interventi nutrizionali o farmacologici, finalizzati alla riduzione di livelli aumentati di ormone e/o diminuzione della resistenza ad esso, possano migliorare la funzionalità vascolare in questi soggetti obesi.