Ciclo glutamato-glutamina e relação com riscos de insuficiência cardíaca e fibrilação atrial
Publicado em 21/05/2021

Glutamato plasmático alto e razão glutamina-glutamato baixa estão associados a risco aumentado de insuficiência cardíaca, mas não de fibrilação atrial no estudo de Prevención con Dieta Mediterránea (PREDIMED)

A fibrilação atrial (FA) é a arritmia cardíaca mais comum em todo o mundo e a prevalência de insuficiência cardíaca (IC) é de 2% a 3% em adultos. Ambos surgiram como desfechos cardíacos relevantes, causando mortes prematuras e incapacidades crônicas. A FA é caracterizada por atividade elétrica rápida e desorganizada dentro dos átrios, resultando na perda da função contrátil e contrações ventriculares irregulares, enquanto as anormalidades estruturais e funcionais cardíacas que prejudicam a contração e/ou relaxamento do miocárdio caracterizam a IC. Apesar dessas diferenças, FA e IC frequentemente coincidem parcialmente devido à presença de fatores de risco cardiometabólico compartilhados. No entanto, para compreender melhor seus processos fisiopatológicos subjacentes comuns e/ou diferentes, é necessário examinar esses dois resultados com novos fatores de risco. A esse respeito, algumas perturbações metabólicas foram relatadas na FA e na IC, e a identificação de marcadores putativos que refletem as vias metabólicas envolvidas em seu desenvolvimento pode ser uma abordagem promissora.


Alterações no ciclo glutamato-glutamina, resultando em aumentos no glutamato e diminuições nas concentrações de glutamina, foram associadas a um estado cardiometabólico desfavorável. Nosso grupo de pesquisa demonstrou prospectivamente uma associação positiva entre as concentrações sistêmicas de glutamato e o risco de diabetes tipo 2 (DM2) e doenças cardiovasculares (DCVs) usando dois estudos de coorte de casos em indivíduos com alto risco de DCV. A proporção de glutamina para glutamato foi, no entanto, associada a uma diminuição do risco dessas condições crônicas.


O glutamato desempenha um papel na indução de apoptose e estresse oxidativo, enquanto a glutamina desempenha um papel no metabolismo miocárdico e exerce potentes efeitos antioxidantes e anti-inflamatórios na circulação, induzindo a expressão de heme oxigenase-1, proteínas de choque térmico e glutationa. Ambos também estão envolvidos no metabolismo energético, e desregulações no metabolismo energético miocárdico têm sido associadas ao desenvolvimento de FA e IC. No entanto, os estudos que examinam esses metabólitos em relação aos subtipos de DCV, como FA e IC, são limitados a um pequeno estudo de caso-controle transversal que também relatou altas concentrações plasmáticas de glutamato e glutamina em pacientes com IC. Portanto, o papel do glutamato e da glutamina no desenvolvimento de FA e IC permanece inexplorado.


OBJETIVOS DO ESTUDO
O estudo atual testa a hipótese de que o aumento e a diminuição das concentrações plasmáticas de glutamato e glutamina, respectivamente, e a diminuição da proporção de glutamina para glutamato estão associados ao risco de FA e IC, em dois novos estudos prospectivos de caso-controle aninhados no PREDIMED (Prevención con Dieta Mediterránea). Secundariamente, este estudo avalia a hipótese de que esses metabólitos e a proporção estão associados a fatores de risco cardiometabólico.


MÉTODOS
O presente estudo utilizou dois estudos de caso-controle aninhados dentro do estudo PREDIMED (Prevención con Dieta Mediterránea). Durante ∼10 anos de acompanhamento, houve 509 casos de incidentes de FA combinados com 618 controles e 326 casos de incidentes de IC combinados com 426 controles. As concentrações plasmáticas de glutamato e glutamina foram semiquantitativamente perfiladas com LC-tandem MS. ORs foram estimados com modelos de regressão logística condicional multivariável.


RESULTADOS
Em modelos totalmente ajustados, por incremento de 1-SD, o glutamato foi associado a um risco aumentado de 29% (IC 95%: 1,08, 1,54) de IC e razão glutamina-glutamato com 20% (IC 95%: 0,67 , 0,94) risco reduzido. A proporção de glutamina para glutamato também foi inversamente associada com o risco de IC (OR por incremento de 1-SD: 0,80; IC de 95%: 0,67, 0,94) ao comparar quartis extremos. Concentrações mais altas de glutamato foram associadas a um pior perfil de risco cardiometabólico, enquanto uma relação glutamina-glutamato mais alta foi associada a um melhor perfil de risco cardiometabólico. Não foram observadas associações entre as concentrações desses metabólitos e AF.


CONCLUSÕES
Os achados sugerem que altas concentrações de glutamato plasmático possivelmente resultantes de alterações no ciclo glutamato-glutamina podem contribuir para o desenvolvimento de IC em indivíduos mediterrâneos com alto risco de DCV.

Este teste foi registrado em www.isrctn.com como ISRCTN35739639. J Nutr 2020; 150: 2882–2889.

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