Expressão de microRNA no plasma e suas relações com biomarcadores cardiometabólicos e dieta em idosos participantes de estudo de base populacional (ISA Capital)

Carvalho, Gabrielli Barbosa de

Introdução - O desenvolvimento das doenças crônicas não transmissíveis (DCNT) em idosos está relacionado, dentre outros fatores, à desregulação da expressão de microRNAs (miRNAs), a qual pode ser modulada por fatores ambientais, incluindo o padrão alimentar. Objetivo - Avaliar o perfil de expressão plasmática de miRNAs e suas relações com biomarcadores cardiometabólicos e dieta em idosos do estudo de base populacional ISA Capital. Métodos - Estudo transversal, com subamostra de 200 indivíduos idosos participantes do ISA Nutrição. Foi avaliado o perfil de expressão de 21 miRNAs plasmáticos. Os indivíduos foram avaliados quanto às medidas antropométricas e à pressão arterial sistêmica; biomarcadores glicêmicos, do perfil lipídico e inflamatórios; e ao consumo alimentar. Calculou-se o escore de inflamação crônica e de baixo grau (SIS) a partir das concentrações de 10 biomarcadores inflamatórios. A expressão plasmática dos miRNAs circulantes foi analisada a partir do método Fluidigm. Os indivíduos avaliados foram distribuídos em dois grupos de acordo com a presença ou não de síndrome metabólica (SM), e o teste ajustado de Wald foi utilizado para comparar a expressão dos miRNAs entre os grupos. A partir do coeficiente tau-a de Kendall estimou-se as correlações entre a expressão dos miRNAs e variáveis de interesse. O teste de Wilcoxon-Mann-Whitney foi utilizado para determinar as diferenças no SIS em indivíduos de acordo com o sexo e a presença de SM. O teste de correlação de Spearman estimou as correlações entre o SIS, concentrações de leptina, miRNAs e demais variáveis de interesse. Além disso, utilizou-se modelos lineares generalizados (MLGs) para aprofundar as associações encontradas. As análises foram realizadas nos softwares Stata/SE (versão 17.0) e R (versão 4.2.3), considerando nível de significância de 0,05. Resultados - A amostra final deste estudo consistiu em 193 indivíduos (69,1 (0,5) anos), sendo 50,4% do sexo feminino, e 64,7% com SM. A expressão plasmática dos miR-30a e miR-122 foi maior em indivíduos com SM do que naqueles sem SM, e sua expressão se correlacionou à glicemia e insulinemia em jejum, HOMA1-IR, HDL-c, VLDL-c, LDL-c, colesterol não-HDL e triacilgliceróis. Além disso, associações negativas entre cinco miRNAs (miR-15a, miR-16, miR-223, miR-363, miR-532), concentração de leptina e/ou SIS foram observadas. Ainda, o consumo de diversos grupos alimentares influenciou a expressão plasmática dos miRNAs. O consumo diário de 100 g de frutas se relacionou à redução na expressão dos miR-16, miR-30a, miR-126, miR-130b, miR-363, miR-375, miR-486 e miR-532. Contudo, o consumo de carne vermelha se associou ao aumento na expressão plasmática de quatro miRNAs (miR-126, miR-150, miR-223 e miR-376a). Ainda, observou-se que o consumo diário de 100 g de hortaliças se associou a uma chance 7 vezes maior de os indivíduos avaliados não apresentarem SM. Conclusões - O aumento da expressão plasmática dos miR-21, miR-30a e miR-122 sugere maior risco cardiometabólico, ao passo que a redução na expressão dos miR-15a, miR-16, miR-223, miR-363 e miR-532 sugere menor risco cardiometabólico em idosos. Ainda, os resultados encontrados enfatizam a importância da adoção de hábitos alimentares saudáveis na regulação da expressão dos miRNAs e, consequentemente, na redução do risco de desenvolvimento de DCNT.

Introduction:

The development of noncommunicable diseases (NCD) in older adults is related, among other factors, to the dysregulation of microRNAs (miRNAs) expression, which can be modulated by environmental factors, including dietary patterns.

Objectives:

To assess the plasma expression profile of miRNAs and its relationships with cardiometabolic biomarkers and diet of older adults participating in the ISA Capital population-based study.

Methods:

Cross-sectional study, with a sub-sample of 200 older adults participating in ISA Nutrition. The expression profile of 21 plasma miRNAs was evaluated. Subjects were evaluated for anthropometric measurements and systemic blood pressure; glycemic, lipid and inflammatory biomarkers; and food consumption. Furthermore, the chronic and low-grade inflammation score (SIS) was calculated based on the concentrations of 10 inflammatory biomarkers. The plasma expression of circulating miRNAs was analyzed using the Fluidigm method. The evaluated individuals were distributed into two groups according to the presence or absence of metabolic syndrome (MetS), and the adjusted Wald test was used to compare the expression of miRNAs between the groups. Using Kendall's tau-a coefficient, correlations between miRNAs expression and variables of interest were estimated. The Wilcoxon-Mann-Whitney test was used to determine differences in SIS based on the distribution of individuals according to sex and the presence of MetS. The Spearman correlation test estimated correlations between SIS, leptin concentrations, miRNAs and other variables of interest. Furthermore, generalized linear models were used to deepen the associations found. All analyzes were performed using Stata/SE (version 17.0) and R (version 4.2.3) software, considering a significance level of 0.05.

Results:

The final sample of this study consisted of 193 individuals, (69.1 (0.5) years), 50.4% of whom were female, and 64.7% with MetS. Plasma expression of miR-30a and miR-122 was higher in individuals with MetS than in those without MetS, and their expression correlated with fasting glycemia and insulinemia, HOMA1-IR, HDL-c, VLDL-c, LDL-c, non-HDL cholesterol and triacylglycerols. Furthermore, negative associations between five miRNAs (miR-15a, miR-16, miR-223, miR-363, miR-532), leptin concentration and/or SIS were observed. In addition, the consumption of different food groups influenced the plasma expression of miRNAs. Daily consumption of 100 g of fruits was related to a reduction in the expression of miR-16, miR-30a, miR-126, miR-130b, miR-363, miR-375, miR-486, miR-532. On the other hand, red meat consumption was associated with an increase in the plasma expression of four miRNAs (miR-126, miR-150, miR-223 and miR-376a). Furthermore, it was observed that the daily consumption of 100 g of vegetables was associated with a 7 times greater chance of the individuals evaluated not having MetS.

Conclusions:

The increase in the plasma expression of miR-21, miR-30a and miR-122 suggests a greater cardiometabolic risk, while the reduction in the expression of miR-15a, miR-16, miR-223, miR-363 and miR-532 suggests lower cardiometabolic risk in the elderly. Furthermore, the results found emphasize the importance of adopting healthy eating habits in regulating the expression of miRNAs and, consequently, in reducing the risk of developing NCD.