123 edigraphic.com Vol. 73, Núm. 3 • May.-Jun. 2006 pp 123-126 Trabajo original Pediatría Revista Mexicana de Papel de la leptina en el sobrepeso de niños y adolescentes con diabetes mellitus (Leptin role as a factor in the overweight in children with diabetes mellitus) Jorge Ureña-Bogantes,* Pilar Salas-Chaves** La leptina es una hormona que posee una estructura semejante a la citoquina tipo I: con receptores tipo I en una secuencia de aminoácidos semejantes a otras pro- teínas; fue descrita por Zhang et al1 en 1984, al informar la clonación del gen responsable del fenotipo obeso, ac- tuando como lipostato. Es producida, principalmente, en el tejido adiposo y recientemente se han identificado otras fuentes de producción: células hepáticas, de la pla- RESUMEN Objetivo: Conocer si la leptina está asociada con el sobrepeso de niños con diabetes mellitus. Material y métodos: Se diseñó un estudio de casos y controles en 30 niños con diabetes mellitus: los casos (n = 15) con so- brepeso-obesidad y los controles (n = 15) con IMC normal: la muestra fue apareada por sexo. En ellos se obtuvo una mues- tra de sangre y se estudió la concentración plasmática de leptina. Resultados: En las niñas (n = 20) la concentración de leptina fue 25.0 ± 11.0 ng/mL mientras en los niños (n = 10) fue de 8.5 ± 5.9; la diferencia fue significativa con la prueba de t (p < 0.005): asumiendo que las variables fuesen iguales (p < 0.023). También las diferencias fueron significativas en la leptina, entre las 10 mujeres con diabetes pero sin sobrepeso-obesidad y las que tenían un IMC normal. Conclusiones: La concentración de leptina fue mayor en las mujeres y en éstas fue más alta en los que tenían sobrepeso-obe- sidad. Palabras clave: Leptina, diabetes mellitus, obesidad. SUMMARY Objective: To know if the leptina is associated with the overweight in children with diabetes mellitus. Material and methods: It was design a case and control study in 30 children with diabetes mellitus: 15 cases with overweight-obe- sity and 15 controls with a normal BMI. The sample was paired by sex: 20 females and 10 males. In all of them a sample of blood was obtained in order to study the plasmatic concentration of leptin. Results: In the girls (n = 20) the leptin concentration was 25.0 ± 11.0 ng/mL while in the children (n = 10) it was of 8.5 ± 5.9; the difference was significant with the t test (p < 0.005), assuming that the variances were equal (p < 0.023). Differences in lep- tin were also significant among the 10 women with diabetes, but without overweight-obesity and a normal BMI. Conclusions: The leptin concentration was higher among the women and it was higher in those with overweight-obesity. Key words: Leptin, diabetes mellitus, obesity, body weight. * Escuela de Nutrición, Facultad de Medicina, Universidad de Costa Rica. ** Instituto de Investigaciones en Salud, Universidad de Costa Rica, Ciudad Universitaria Rodrigo Facio, San José, Costa Rica. centa y glándulas del fundus gástrico, aunque el papel fi- siológico que tiene la producida de estos otros sitios, aún no está claro. La producida por los adipocitos tiene como función reducir la ingesta de alimentos o incre- mentar el gasto metabólico, por lo que su nombre está asociado a la palabra delgado.2 Esta hormona contribuye a regular el apetito, ac- tuando sobre el metabolismo de las grasas como un re- gulador estático y en el metabolismo de la glucosa al aumentar la sensibilidad de la insulina empleando meca- nismos centrales y posiblemente también periféricos.2,3 Además estimula el sistema reproductivo, ya que sirve como una señal permisiva para el mantenimiento de la Ureña-Bogantes J y col. • Papel de la leptina en el sobrepeso de niños y adolescentes con diabetes mellitus Rev Mex Pediatr 2006; 73(3); 123-126 MG 124 edigraphic.com :rop odarobale FDP VC ed AS, cidemihparG arap acidémoiB arutaretiL :cihpargideM sustraídode-m.e.d.i.g.r.a.p.h.i.c sustraídode-m.e.d.i.g.r.a.p.h.i.c cihpargidem ed odabor f nción reproductiva ya que parece estar involucrada en la iniciación de la pubertad participando en la regulación del crecimiento.2-4 Por otro lado, activa la diferenciación de las células hematopoyéticas a través de los receptores de leptina en células seleccionadas y en la regulación del sistema inmune, trabajando por medio del TNF-alfa para regular la actividad proinflamatoria.2 El descubrimiento reciente de la leptina ha llevado a un rápido progreso en la definición de mecanismos mole- culares y fisiológicos de la homeostasis del peso corporal. Probablemente, gran parte de la obesidad humana no es causada por defectos genéticos relacionados sólo con la leptina o su receptor, sino que involucra un complejo sis- tema homeostático en el cual participa esta hormona como parte de una multitud de genes y eventos regulato- rios, cuyos efectos podrían predisponer a los humanos a la obesidad.2,5 Existen numerosos estudios que intentan definir con mayor exactitud las posibles causas asociadas con la aparición de la obesidad en el niño, dentro de las que se destacan las alteraciones metabólicas, presen- cia de patologías asociadas, excesivo consumo de ali- mentos, alteraciones genéticas, factores psicológicos, sedentarismo, entre otros.6-8 En humanos, los niveles de leptina se correlacionan con la masa grasa y el peso corporal, tanto en pacientes normales como en obesos. En estos últimos los niveles más altos de leptina fluctúan en periodos cortos de ayu- no o realimentación, sin ningún cambio significativo en el contenido graso corporal total, lo cual hace pensar que la leptina actúa como un regulador sensitivo de éste, por lo que el metabolismo lipídico corporal podría estar estrechamente asociado con la regulación de la leptina.9 El presente estudio tuvo como objetivo conocer el papel de la leptina como factor de obesidad en el so- brepeso de niños diabéticos durante su atención hos- pitalaria. MATERIAL Y MÉTODOS Se diseñó un estudio retrospectivo de casos y controles en niños y adolescentes: donde los casos fueron niños con diabetes y obesidad, y los controles tenían también diabetes tipo I pero no eran obesos. La muestra estuvo integrada por 30 niños y adolescentes diagnostica os con diabetes mellitus: 20 mujeres y 10 hombres distri- buidos por un número igual por sexo en los casos y los controles. El promedio de edad fue de 13 años y 6 me- ses en los casos y 13 años y 7 meses en los controles, lo que refleja el pareamiento por edad en los dos grupos, con el fin de controlar la edad. La mayoría e an escola- res mujeres, residían en la ciuda y ninguno tenía com- plicaciones clínicas. Para la obtención de la muestra se analizaron los re- gistros del hospital para conocer los casos que estuvie- ron en control en el Servicio de Endocrinología en el año 1999, para identificar, en los registros del Servicio de Nutrición, a los que desarrollaron obesidad y los que no eran obesos. Con este propósito en mente se reco- nocieron primero a quienes se les había prescrito dietas hipocalóricas: partiendo de la premisa que este tipo de dietas hipocalóricas se recomienda a quienes tienen ex- ceso de peso, para así identificar, entre los pacientes del Servicio de Endocrinología, los pacientes diabéticos. Fue así que se revisaron los expedientes clínicos de los enfermos para conocer quiénes tenían sobrepeso u obesidad (casos) y los que tenían un peso adecuado para su edad (controles). Por otra parte, se solicitó la autorización de los padres o encargados de los niños y adolescentes para llevar a cabo el estudio, informándo- les de manera detallada la investigación que se preten- día hacer. Así, mediante la técnica de la entrevista se obtuvo información acerca de antecedentes personales, familiares y de su padecimiento para luego tomar a los niños por la mañana (previo ayuno de 12 horas) una muestra de sangre venosa (5 mL) para los exámenes bioquímicos. La concentración de leptina se analizó por radioin- munoensayo: usando un “kit” de reactivos comerciales (DSL-23100 de la casa Diagnostic Systems Laboratories Inc). La detección de la leptina se hizo por inmunorra- diometría (IRMA). El procedimiento usado emplea dos sitios de unión donde la leptina es identificada mediante dos anticuer- pos: consiste en poner a reaccionar el suero del pacien- te con anticuerpos específicos antileptina unidos por uniones covalentes a las paredes del tubo. Inmediata- mente después, se adiciona un antisuero anti-leptina marcado con yodo 125, el cual se fija a los anticuerpos anti-leptina adheridos al tubo. La leptina presente es unida por ambos anticuerpos para formar un “sánd- wich”. Después de un periodo de incubación de 24 horas, los reactivos que no se unieron son removidos por de- cantación y lavado de los tubos. La cantidad de leptina presente fue proporcional al número de cuentas por minuto medidas en un contador Gamma modelo Wallac 1470. Esta concentración se calculó comparando las cuentas por minuto de las muestras, con las cuentas por minuto de los estándares. Como control de calidad se utilizaron controles de leptina humana con concentra- ciones conocidas: de 2.5 ± 0.8 ng/mL y 15 ± 4 ng/mL. Ureña-Bogantes J y col. • Papel de la leptina en el sobrepeso de niños y adolescentes con diabetes mellitus Rev Mex Pediatr 2006; 73(3); 123-126125 edigraphic.com RESULTADOS El promedio de concentración plasmática de leptina en los 30 niños y adolescentes fue en las mujeres de 25.0 ng/mL ± 11.0 ng/mL y en los hombres de 8.5 ng/mL ± 5.9 ng/mL, con una diferencia estadísticamente significa- tiva (p < 0.005) entre sexo: más alta en las mujeres que en los hombres (Cuadro 1). Debido a las diferencias por sexo se analizó por separado la concentración en hombres y mujeres, se- gún fuesen casos o controles (Cuadro 2). En los 10 hombres, (5 casos y 5 controles), las concentraciones de leptina fueron de 10.5 ± 7.2 ng/mL en los casos y 6.5 ± 4.2 ng/mL en los controles. Sin que, aparente- mente, hubiese diferencias entre ambos grupos, que por el tamaño de los grupos: 5 casos y 5 controles, no es factible comparar. En las 10 mujeres del grupo de casos la concentra- ción promedio fue de 30.4 ng/mL ± 10.5 y en las 10 del grupo de control fue de 19.6 ± 8.9 ng/mL; las diferen- cias entre ambos grupos fue significativa (p = 0.02). El cuadro 3 muestra que no hubo diferencias entre varian- zas por lo que la prueba de t es válida. DISCUSIÓN La leptina está regulada por influencias hormonales y ambientales. La concentración en la sangre se asocia es- trechamente con el volumen de masa grasa, lo cual su- giere que actúa como señal de la grasa corporal almacenada. Ante la restricción de alimentos se reduce drásticamente la expresión del gen de la leptina y la concentración de ésta en el plasma; esto ocurre de ma- nera más rápida y desproporcionada cuando hay una pérdida de peso corporal.2,10 Blum et al,11 observaron en 1997 que hay diferencias en la concentración de leptina entre hombres y muje- res, lo que explica las diferencias entre los niños y niñas de este estudio. Sin embargo, el hallazgo que cabe des- tacar fue que las niñas y adolescentes diabéticas con so- brepeso, tuvieron una mayor concentración de leptina (p < 0.005) con respecto al grupo control. Otros investigadores12 han encontrado también dife- rencias en la leptina por sexo y contenido de grasa cor- poral: destacan que la diferencia se explica porque en las mujeres hay una mayor cantidad de grasa corporal y por las diferencias hormonales propias de la mujer. Por otro lado, se sabe que la concentración de lep- tina es proporcional al porcentaje de grasa corporal, pero esta relación se modifica en niños a quienes se les administra insulina; hay reportes13 en los que se men- ciona que el tratamiento prolongado con insulina au- menta significativamente la concentración de esta hor- mona, mientras otros autores sugieren que la dosis diaria de insulina con respecto al peso corporal, corre- laciona positivamente con el índice de masa corporal y el porcentaje de grasa.14 Es por eso importante evaluar con mayor frecuencia los requerimientos de insulina de estos pacientes. Así, pues, todo indica que la corre- lación entre la leptina al inicio de la diabetes y durante el tratamiento sugieren que la disposición genética juega un papel relevante en la concentración plasmáti- ca de leptina. El descubrimiento de la leptina ha llevado a un rápido progreso en la definición de mecanismos moleculares y fisiológicos que regulan la homeostasis del peso corpo- ral. Probablemente, gran parte de la obesidad no es causada por defectos genéticos relacionados sólo con la leptina o su receptor, sino que involucra un complejo sistema homeostático en el cual esta hormona participa como parte de otros eventos regulatorios asociados a Cuadro 1. Concentración de leptina según el sexo en la muestra de niños con diabetes mellitus tipo 1, según sexo. Sexo* Estadístico Hombre Mujer n 15 15 Promedio (ng/mL) 8.5 25.0 Desviación estándar 5.9 11.0 *p = 0.005 Cuadro 3. Comparación de los promedios de leptina para las mujeres según grupos. Diferencia entre varianzas Prueba de t p Asumiendo varianzas F p t g/L (2-colas) Iguales 0.057 0.815 2.49 18 0.023 Diferentes 2.49 17.5 0.023 Cuadro 2. Concentración de leptina (ng/mL) en los casos y controles según sexo. Hombres Mujeres* Estadístico Casos Controles Casos Controles n 5 5 10 10 Promedio (ng/mL) 10.5 6.5 30.4 19.6 Desviación estándar 7.2 4.2 10.5 8.9 * p = 0.002 Ureña-Bogantes J y col. • Papel de la leptina en el sobrepeso de niños y adolescentes con diabetes mellitus Rev Mex Pediatr 2006; 73(3); 123-126 MG 126 edigraphic.com genes, cuyos efectos podrían predisponer a los seres humanos a la obesidad.1,6 La mayoría de las personas obesas presentan hiper- leptinemia, de hecho, existe una relación lineal entre el índice de masa corporal y la concentración de leptina en ayunas. Tales observaciones sugieren que la mayor par- te de los casos de obesidad está asociada con la resis- tencia funcional a la leptina. Muchas de esas personas no tienen defectos en los receptores de leptina, por sí so- los, pero otras alteraciones podrían explicar la resisten- cia aparente a esta hormona.13 AGRADECIMIENTO Se agradece la colaboración de la enfermera Sandra Monge Boza del Servicio de Endocrinología del Hospital Nacional de Niños por su disposición de colaborar en esta investigación. Referencias 1. Alvarado M, Gómez G. Fisiología del Adulto. Escuela de Nutri- ción Facultad de Medicina. Curso de Actualización Clínica para Nutricionistas, CCSS San José, Costa Rica: Oficina de Publica- ciones, Universidad de Costa Rica. 1998: 62. 2. Hoppin A, Kaplan L. The Leptin Era: New Insight into the me- chanisms of Body Weight Homeostasis. J Pediatr Gastroenterol Nutr 1999; 29: 250-264. 3. Quinton N. Leptin binding activity changes with age: the link between leptin and puberty. J Clin Endocrinol Metab 1999; 84(7): 2336-41. 4. Campfield L. Neurology of OB protein (leptin). In: Neuroendo- crinology of leptin. Nova Scoti, Canada: A.B. Grossman. 2000: 12-20. 5. Cheung C. Perspectives on Leptin’s Role as a metabolic signal for onset of puberty. In: Neuroendocrinology of leptin. Nova Sco- ti, Canada: AB. Grossman. 2000: 87-105. 6. Serrano A, Field J. Obesidad. PAIDOS-Pediatría México. 1994; 6(1): 3-12. 7. Smith J. Understanding childhood obesity. Mississippi, USA: Uni- versity Press of Mississippi. 1999: 3-32. 8. Wardley B, Puntis J, Taitz L. Manual de nutrición infantil de México: Oxford University Press Mexico, 2000: 209-16. 9. Jacobson M, Yoon D, Frank G. Serum leptin is elevated out of proportion to the body mass index in adolescent females with familial combined hyperlipidemia (FCH). Clin Pediatr 1999; 38: 49-53. 10. Elmquist J. Anatomic basis of leptin actino in the hypothalamus. In: Neuroendocrinology of leptin. Nova Scoti, Canada: A.B. Gros- sman. 2000: 21-41. 11. Blum WG. Plasma leptin levels in healthy children and adoles- cents: Dependence on body mass index. Body fat mass, gender pubertal stage, and testosterone. J Clin Endoc and Metab 1997; 82: 2904. 12. Ahmed ML, Ong KKL, Watts P, Morrell DJ, Preece MA. Eleva- ted leptin levels are associated with excess gain in fat mass in girls, but not in boys, with type 1 diabetes: longitudinal study during adolescense. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86: 1188-93. 13. Salvatoni A, Bertoncello N, Bachella L. Leptin in children and adolescents with type 1 diabetes. Diabetes Care 1999; 22(9): 1290-1. 14. Pietilalainen K, Virtanem SM, Rissanen A, Rita H. The rol of lep- tin in human physiology. Arch Dis Child 1995; 73: 398-402. Correspondencia: Pilar Salas Chaves, Instituto de Investigaciones en Salud (INISA), Ciudad Universitaria Rodrigo Facio, San José, Costa Rica. Correo electrónico: msalasc@cariari.ucr.ac.cr; Fax: 207-5130.