Perfil metabolômico de células adiposas 3T3-L1 em resposta ao tratamento com triiodotironina (T3)

Abstract

Introdução: A obesidade, prevalente globalmente, resulta do desequilíbrio entre ingestão e gasto calórico, marcado pelo acúmulo excessivo de tecido adiposo (TA). Esse excesso pode estar ligado diretamente a produção desequilibrada de espécies reativas de oxigênio (EROs) em indivíduos obesos desencadeando um processo inflamatório crônico de baixo grau, o que acaba contribuindo para o desenvolvimento de comorbidades como dislipidemia, aterosclerose, diabetes mellitus (DM), hipertensão arterial (HAS) e resistência à insulina (RI). O TA, além de armazenar gordura, é um órgão endócrino complexo, capaz de regular diversas funções metabólicas e liberar substâncias. Os hormônios tireoidianos, especialmente a triiodotironina (T3), influenciam profundamente o metabolismo do TA. Objetivo: Identificar por meio da análise do perfil metabolômico as alterações bioquímicas causadas pelo T3 em adipócitos 3T3-L1. Materiais e Métodos: Foi realizada a cultura celular de pré adipócitos 3T3-L1, divididos em 2 grupos: (C) adipócitos sem tratamento e (T3) adipócitos tratados com dose fisiológica de T3 (10nM) por 24h. As análises metabolômicas foram realizadas por cromatografia líquida seguidas de análise in silico em software de biologia de sistemas (Metaboanalyst 5.0), o poder preditivo foi determinado utilizando a ferramenta estatística de análise discriminante de mínimos quadrados parciais (PLS-DA), com um intervalo de confiança de 95%; também foram feitas análises utilizando o método de VIP Scores. Resultados: A PLS-DA revelou uma separação clara entre os grupos C e T3. Foi desenvolvido um mapa de calor e identificados sete biomarcadores com expressão estatisticamente significativa, os metabólitos mais relevantes para o grupo tratado com T3 foram: glicina e lactato. Já para o grupo de adipócitos sem tratamento foram: alfa-cetoglutarato, L-carnitina, isovalerilcarnitina, butirilcarnitina e lisofosfatidilcolina. Conclusão: O T3 exerce influência sobre o perfil metabolômico de adipócitos 3T3-L1, principalmente no metabolismo da glicina.

Introduction: Obesity, globally prevalent, arises from the imbalance between caloric intake and expenditure, characterized by excessive accumulation of adipose tissue (AT). This excess can directly link to the imbalanced production of reactive oxygen species (ROS) in obese individuals, triggering a chronic lowgrade inflammatory process, ultimately contributing to the development of comorbidities such as dyslipidemia, atherosclerosis, diabetes mellitus (DM), hypertension (HTN), and insulin resistance (IR). Besides fat storage, AT is a complex endocrine organ capable of regulating various metabolic functions and releasing substances. Thyroid hormones, especially triiodothyronine (T3), profoundly influence AT metabolism. Objective: To identify, through metabolomic profile analysis, the biochemical alterations caused by T3 in 3T3-L1 adipocytes. Materials and Methods: 3T3-L1 preadipocyte cell culture was conducted, divided into 2 groups: (C) untreated adipocytes and (T3) adipocytes treated with a physiological dose of T3 (10nM) for 24h. Metabolomic analyses were performed by liquid chromatography followed by in silico analysis in system biology software (Metaboanalyst 5.0); predictive power was determined using the statistical tool of partial least squares discriminant analysis (PLS-DA), with a 95% confidence interval; analyses were also conducted using VIP Scores method. Results: PLS-DA revealed clear separation between groups C and T3. A heatmap was developed, and seven biomarkers with statistically significant expression were identified; the most relevant metabolites for the T3-treated group were glycine and lactate, whereas for the untreated adipocyte group were alphaketoglutarate, L-carnitine, isovalerylcarnitine, butyrylcarnitine, and lysophosphatidylcholine. Conclusion: T3 influences the metabolomic profile of 3T3-L1 adipocytes, particularly in glycine metabolism.