Efeito do polimorfismo A3669G do gene do receptor de glicocorticoide sobre o controle metabólico, comportamento alimentar e neuroimagem funcional em uma amostra de adolescentes

Abstract

Introdução: Os glicocorticoides (GCs) estão envolvidos na regulação e adaptação da resposta ao estresse, exercendo seus efeitos através de seus receptores. Variações polimórficas no gene do receptor de glicocorticoide (GR) têm sido caracterizadas funcionalmente. O polimorfismo A3669G do gene do GR está relacionado a modificações na sensibilidade aos GCs e mudanças no perfil metabólico. Concentrações fisiológicas de GCs estimulam a ingestão calórica e, na presença de insulina, modificam a preferência alimentar. A variante A3669G do gene do GR parece levar a um menor risco para diabetes, em pacientes com Síndrome de Cushing, e para o tabagismo, quando associado a um polimorfismo do gene do receptor de mineralocorticoide, sugerindo uma modulação na via de recompensa. O objetivo deste trabalho é avaliar a associação de variantes do polimorfismo A3669G do gene do GR com o comportamento alimentar e parâmetros metabólicos em uma amostra de estudantes, correlacionando com dados de neuroimagem funcional. Métodos: A amostra provém de alunos de 6 escolas de Porto Alegre, avaliados em 2008 e em 2013. Em 2008, 131 indivíduos apresentavam o protocolo completo de avaliação e, destes, 74 retornaram em 2013. A avaliação incluiu genotipagem, antropometria, exames laboratoriais, comportamento alimentar e um paradigma avaliando a ativação cerebral em resposta a visualização de imagens de alimentos palatáveis, não palatáveis e de objetos neutros. A análise da associação com os fenótipos foi realizada através do teste t de Student e Chi quadrado; os dados do estudo longitudinal foram analisados por meio de Equações de Estimatição Generalizada. Resultados: A variante G do polimorfismo A3669G do gene do GR foi encontrado em 17,6% em 2008 e em 14,9% da amostra em 2013. Não houve diferença entre os grupos de carreadores do alelo G e não carreadores quanto a diferentes confundidores; a comparação entre as médias dos dois grupos sobre o consumo calórico proveniente de proteínas, carboidratos e gorduras em 2008 não revelou diferenças significativas; nesta etapa, as análises evidenciaram maior consumo de açúcares e de calorias totais no grupo não carreador do alelo G. Em 2013, estes indivíduos não carreadores do alelo G do polimorfismo A3669G apresentaram maior insulinemia e além de aumento no índice de resistência à insulina, sem diferenças no consumo alimentar. Os dados de neuroimagem funcional indicaram que a visualização de imagens de alimentos palatáveis pelo grupo não carreador do alelo G ativou o giro occipital médio, uma região implicada no processamento visual, mostrando menor ativação em giro pré central e nas áreas de Brodmann 4 e 6, relacionadas ao planejamento motor e sensibilidade ao sabor. Conclusão: Os resultados mostram que os indivíduos não carreadores da variante G do polimorfismo A3669G do gene do GR apresentaram menor sensibilidade à insulina, precedidos pela modulação na preferência alimentar. Os achados em neuroimagem funcional indicam maior saliência de incentivo aos alimentos palatáveis e predisposição à impulsividade no grupo não carreador do alelo G. Sugere-se que a redução na sensibilidade em nível celular aos GCs relacionada à presença do alelo G, afete a ingestão alimentar, reduzindo o consumo de alimentos palatáveis, diminuindo o risco para doenças metabólicas.

Introduction: Glucocorticoids are involved in regulation and adaptation of the stress response, exerting effects through its receptors. Variations on the glucocorticoid receptors genes have been characterized functionally. The A3669G polymorphism of the glucocorticoid receptor gene is related to a change in the tissue sensitivity to glucocorticoids and altered metabolic profile. Physiological concentrations of glucocorticoids stimulate food intake and in the presence of insulin affect food preferences. The G variant of the A3669G polymorphism appears to lead to a lower risk for diabetes, in patients with Cushing's syndrome, and smoking, when associated with a polymorphism of the mineralocorticoid receptor gene, suggesting a modulation in reward pathways. The objective of this study is to evaluate the association of A3669G polymorphism variants with feeding behavior and metabolic parameters in a sample of students correlating with functional neuroimaging data. Methods: The sample includes students of 6 schools in Porto Alegre, evaluated at two occasions 2008 and in 2013. In 2008, 131 individuals had complete protocol assessment and, from these, 74 returned in for re- evaluation in 2013. The evaluation included genotyping, anthropometry, laboratory tests, feeding behavior and a functional MRI paradigm to verify brain activation in response to the visualization of palatable, non- palatable foods and neutral items. The association with phenotypes was performed using Student's t test and Chi-square; longitudinal study data were evaluated using Generalized Estimating Equations. Results: The variant of the A3669G polymorphism was found in 17.6% of the students in 2008 and 14.9% of the sample in 2013. There was no difference between groups in the sample composition; the comparison between groups of the mean caloric intake originating from proteins, carbohydrates and fats in 2008 revealed no significant differences; at this time, analysis showed lower consumption of sugars and total calories in the G carrier group. In 2013, these individuals showed a reduction in insulin level and resistance, with no differences in food intake. The fMRI data indicated that viewing a food palatable image by the wild-type allele carrier group activated a region involved in visual processing (middle occipital gyrus) and deactivated an area related to motor planning and sensitivity to taste (pre central gyrus). Conclusion: The results showed that G carriers of the A3669G polymorphism of glucocorticoid receptor gene had lower insulin resistance levels, preceded by modulation of their food preference. The findings in functional neuroimaging showed increased incentive salience on viewing palatable food images and a predisposition for impulsivity in noncarriers. Data suggest that reduction in glucocorticoids sensitivity at a cellular level affects food intake, by reducing consumption of palatable foods, possibly decreasing the risk for metabolic diseases.