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Immunohistochemical analysis of caspase expression in the brains of individuals with obesity or overweight

Artigo de periódico
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Immunohistochemical analysis of caspase expression in the brains of individuals with obesity or overweight
2022
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Hoja de publicación

Nome da publicação: Immunohistochemical analysis of caspase expression in the brains of individuals with obesity or overweight

Autores: Erick Gómez‐Apo, Juan Silva‐Pereyra, Virgilia Soto‐Abraham, Alejandra Mondragón‐Maya, Javier Sanchez‐Lopez

Fuente: Obesity Science & Practice

Publicado en: 2022

Tipo de archivo: Artigo de periódico

Enlace al original

Resumen

Mechanisms underlying the negative effects of obesity on the brain are still unknown. Obesity is associated with oxidative stress in the brain and neuroinflammation that promotes neurodegenerative diseases. Chronic low-grade neuroinflammation in obesity could be associated with lower volumes of gray matter and lower neuronal density. If neuroinflammation mediated by the expression of cytokines and chemokines leads to apoptosis, this can be assessed by examining caspase expression. The aim of this study was to compare the expression of caspases in the 16 brains of donors with obesity/overweight (n = 8; Body Mass Index [BMI] = 31.6 ± 4.35 kg/m2; 2 females; Age = 52.9 ± 4.76 years) and normal weight (n = 8; BMI = 21.8 ± 1.5 kg/m2; 3 females; Age = 37.8 ± 19.2 years). Sixteen human brain samples were processed. Serial paraffin sections were examined by anti-caspase immunochemistry (caspase-3, caspase-4, caspase-6, caspase-1, caspase-8, and caspase-9 antibodies). Postmortem samples of cerebral cortex tissue were captured as photomicrographs and the images obtained were analyzed using ImageJ software to obtain the percentage of positive caspase expression. Nonparametric Mann–Whitney U tests were performed to compare caspase expression between samples from donors with obesity/overweight and normal weight. Taking into consideration the immunohistochemistry results, the Search Tool for the Retrieval of Interacting Genes was used to model molecular interactions. Results showed that brain samples from individuals with obesity/overweight exhibited significantly greater values of positive expression for Caspase-1 (U = 16.5, p = 0.05, Cohen d = 0.89) and −8 (U = 15, p = 0.03, Cohen d = 0.99) than those from donors with normal weight. This study contributes to the knowledge about the inflammatory effects of obesity/overweight on brain, suggesting the activation of the alternative inflammasome pathway in which interact caspase-1 and -8.

Resumen traducido por

Os mecanismos subjacentes aos efeitos negativos da obesidade no cérebro ainda são desconhecidos. A obesidade está associada ao estresse oxidativo no cérebro e à neuroinflamação que promove doenças neurodegenerativas. A neuroinflamação crônica de baixo grau na obesidade pode estar associada a menores volumes de substância cinzenta e menor densidade neuronal. Se a neuroinflamação mediada pela expressão de citocinas e quimiocinas levar à apoptose, isso pode ser avaliado examinando a expressão de caspases. O objetivo deste estudo foi comparar a expressão de caspases nos 16 cérebros de doadores com obesidade/excesso de peso (n = 8; Índice de Massa Corporal [IMC] = 31,6 ± 4,35 kg/m2; 2 mulheres; Idade = 52,9 ± 4,76 anos ) e peso normal (n = 8; IMC = 21,8 ± 1,5 kg/m2; 3 mulheres; Idade = 37,8 ± 19,2 anos). Dezesseis amostras de cérebro humano foram processadas. Seções seriadas de parafina foram examinadas por imunoquímica anti-caspase (anticorpos caspase-3, caspase-4, caspase-6, caspase-1, caspase-8 e caspase-9). Amostras post-mortem de tecido do córtex cerebral foram capturadas como fotomicrografias e as imagens obtidas foram analisadas utilizando o software ImageJ para obter a porcentagem de expressão positiva de caspases. Testes não paramétricos de Mann-Whitney U foram realizados para comparar a expressão de caspases entre amostras de doadores com obesidade/excesso de peso e peso normal. Levando em consideração os resultados da imuno-histoquímica, a Ferramenta de Busca para Recuperação de Genes Interagentes foi utilizada para modelar interações moleculares. Os resultados mostraram que amostras cerebrais de indivíduos com obesidade/excesso de peso exibiram valores significativamente maiores de expressão positiva para Caspase-1 (U = 16,5, p = 0,05, Cohen d = 0,89) e −8 (U = 15, p = 0,03, Cohen d = 0,99) do que aqueles provenientes de doadores com peso normal. Este estudo contribui para o conhecimento sobre os efeitos inflamatórios da obesidade/excesso de peso no cérebro, sugerindo a ativação da via alternativa do inflamassoma na qual interagem as caspases-1 e -8.

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FisiopatologiaObesidade