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editorial
. 2022 Oct 5;119(4):551–552. [Article in Portuguese] doi: 10.36660/abc.20220533
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Biomarcadores Endoteliais e Medicina Translacional: Ainda um Desafio

Renato Jorge Alves 1,2
PMCID: PMC9563896  PMID: 36287410

O artigo “O Nível de Endocan Sérico pode ser Usado como Biomarcador para Prever Aterosclerose Subclínica em Pacientes Pré-Diabéticos?” 1 abordou um tema da maior relevância e originalidade, a investigação diagnóstica da aterosclerose subclínica em pacientes pré-diabéticos. Portanto, o estudo avaliou a concentração de endocan da molécula 1 específica da célula endotelial (ESM-1) em pacientes pré-diabéticos para verificar o papel dos níveis séricos de endocan na detecção de aterosclerose subclínica, auxiliado pela medição da camada espessura da íntima média carotidea (EIMC).

Devido à epidemia global de obesidade, há um número crescente de pacientes diagnosticados com diabetes tipo 2. Entretanto, antecedendo essa morbidade, está oculto um contingente ainda maior de indivíduos, aqueles em fase pré-diabética ou de resistência à insulina.

Sabe-se que a resistência à insulina aumenta o risco cardiovascular, pois está relacionada a um pior perfil lipídico, estado pró-inflamatório e disfunção endotelial. Ocorrem alterações endoteliais expressivas, aumentando a partir da expressão de marcadores inflamatórios. 2

Por outro lado, agregar ferramentas que contribuam para a detecção precoce desses biomarcadores nessa população é essencial para tentar mudar a evolução da doença. Entre eles, a medição do EIMC tornou-se um dos principais métodos de avaliação e diagnóstico. Além disso, além de ser um exame de fácil execução, correlaciona-se diretamente com alteração endotelial precoce na doença aterosclerótica. 3 - 6

O endocan, por sua vez, é um proteoglicano liberado pelas células endoteliais a partir de citocinas inflamatórias, que regularia o processo inflamatório. Está intimamente ligado à lesão endotelial. Foi demonstrado que os níveis séricos de endocan seriam maiores em pacientes diabéticos e com síndrome coronariana aguda. 7 , 8

No entanto, resultados intrigantes indicaram que os níveis séricos de endocan estariam baixos ou inalterados em pacientes pré-diabéticos, 9 , 10 em contraste com os valores de EIMC, que seriam mais elevados. Além disso, essa população parecia não ter correlação entre os valores de EIMC e os níveis séricos de endocan. Ao avaliar os grupos de pacientes pré-diabéticos e normoglicêmicos, houve correlação entre EIMC e endocan sérico em pacientes normoglicêmicos, mas não em pacientes pré-diabéticos.

Assim, os níveis séricos de endocan seriam baixos em pacientes pré-diabéticos. Esse resultado provavelmente ocorreria devido ao estado hiperinsulinêmico dos pacientes. É difícil distinguir o efeito da resistência à insulina da hiperinsulinemia compensatória. 1 A sinalização da hiperinsulinemia atuaria na regulação da produção de óxido nítrico. 11 , 12 Além de seu papel nos mecanismos ateroscleróticos, atenuaria a resposta inflamatória sistêmica induzida por endotoxinas, diminuindo a expressão de TNF-α e aumentando a cascata anti-inflamatória. 13 , 14 O efeito redutor da hiperinsulinemia sobre os níveis de TNF-α explicaria a diminuição dos níveis séricos de endocan, que são secretados pelo TNF-α e a interleucina-1 beta (IL-1β). 15

Em resumo, o estudo mostrou que os níveis de endocan diminuíram em pacientes pré-diabéticos, e esse resultado provavelmente estaria relacionado à hiperinsulinemia nessa população. No entanto, apesar dos níveis séricos de endocan serem normais, a aterosclerose subclínica no grupo de pacientes não pode ser descartada, uma vez que essa mesma população apresentou alterações no EIMC. Além disso, o fato de os valores do índice de massa corporal serem semelhantes entre os dois grupos avaliados pode ter contribuído para o achado acima.

No entanto, os autores reconhecem algumas limitações: o pequeno número de pacientes incluídos, o trabalho foi realizado em um único centro e o desconhecimento do momento em que esses pacientes estariam na fase pré-diabética pode ter influenciado nos resultados. Eu acrescentaria a esta lista a dosagem de CRPhs. Talvez este marcador possa acrescentar alguma informação ao cenário do estudo.

Estudos mais robustos em populações mais diversificadas seriam necessários para entender melhor esse biomarcador.

Por enquanto, o uso do endocan proteoglicano na estratificação do risco cardiovascular para pacientes em prevenção primária, mas de risco alto e intermediário, pode explorar essa lacuna ainda não totalmente compreendida no endotélio arterial. Se assim for, evoluiremos cada vez mais nas fronteiras da medicina translacional.

Os autores devem ser parabenizados por tomarem a iniciativa de explorar um assunto tão conflitante!

Footnotes

Minieditorial referente ao artigo: O Nível de Endocan Sérico pode ser Usado como Biomarcador para Prever Aterosclerose Subclínica em Pacientes Pré-Diabéticos?

Referências

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Arq Bras Cardiol. 2022 Oct 5;119(4):551–552. [Article in English]

Endothelial Biomarkers and Translational Medicine: Still a Challenge

Renato Jorge Alves 1,2

The article “Can the Serum Endocan Level Be Used as a Biomarker to Predict Subclinical Atherosclerosis in Patients with Prediabetes?”1 addressed a topic of the greatest relevance and originality, the diagnostic investigation of subclinical atherosclerosis in pre-diabetic patients. Therefore, the study evaluated the endothelial cell-specific molecule-1 (ESM-1) endocan concentration in pre-diabetic patients to verify the role of serum endocan levels in detecting subclinical atherosclerosis, aided by measuring the intima-media layer of the carotid arteries thickness (IMT).

Due to the global epidemic of obesity, there is an increasing number of patients diagnosed with type 2 diabetes. However, preceding this morbidity, an even greater contingent of individuals is hidden, those in the pre-diabetic or insulin resistance phase.

It is known that insulin resistance increases cardiovascular risk, as it is related to a worse lipid profile, pro-inflammatory state, and endothelial dysfunction. Expressive endothelial changes occur, increasing from the expression of inflammatory markers.2

On the other hand, adding tools that contribute to the early detection of these biomarkers in this population is essential to try to change the disease evolution. Among them, the IMT measurement has become one of the main assessment and diagnosis methods. Moreover, in addition to being an easy-to-perform test, it directly correlates with early endothelial alteration in atherosclerotic disease.3 - 6

Endocan, in turn, is a proteoglycan released by endothelial cells from inflammatory cytokines, which would regulate the inflammatory process. It is closely linked to endothelial injury. It has been shown that serum endocan levels would be higher in diabetic patients and acute coronary syndrome.7 , 8

However, intriguing results indicated that the serum levels of endocan would be low or unchanged in pre-diabetic patients,9 , 10 in contrast to the IMT values, which would be higher. In addition, this population appeared to have no correlation between IMT values and serum endocan levels. When evaluating pre-diabetic and normoglycemic groups of patients, there was a correlation between IMT and serum endocan in normoglycemic patients but not in pre-diabetic patients.

Thus, serum endocan levels would be low in pre-diabetic patients. This result would probably occur due to the hyperinsulinemic state of the patients. It is difficult to distinguish the effect of insulin resistance from compensatory hyperinsulinemia.1 Hyperinsulinemia signaling would act in the regulation of nitric oxide production.11 , 12 In addition to its role in atherosclerotic mechanisms, it would attenuate the systemic inflammatory response induced by endotoxins, decreasing the expression of TNF-α and increasing the anti-inflammatory cascade.13 , 14 The reducing effect of hyperinsulinemia on TNF-α levels would explain the decrease in serum endocan levels, which are secreted by TNF-α and interleukin-1 beta (IL-1β).15

In summary, the study showed that endocan levels decreased in pre-diabetic patients, and this result would likely be related to hyperinsulinemia in this population. However, despite serum endocan levels being normal, subclinical atherosclerosis in the group of patients cannot be ruled out since this same population presented changes in IMT. Furthermore, the fact that the body mass index values were similar between the two groups evaluated could have contributed to the above finding.

However, the authors recognize some limitations: the small number of included patients, the work was carried out in a single center, and the lack of knowledge of the time when these patients would be in the pre-diabetic phase could have influenced the results. I would add to this list the dosage of CRPhs. Perhaps this marker could add some information to the study setting.

More robust studies in more diversified populations would be necessary to understand this biomarker better.

For now, the use of endocan proteoglycan in the stratification of cardiovascular risk for patients undergoing primary prevention but at high and intermediate risk may explore this gap not yet fully understood in the arterial endothelium. If so, we will increasingly evolve on the frontiers of translational medicine.

The authors should be congratulated for taking the initiative to explore such a conflicting subject!

Footnotes

Short Editorial related to the article: Can the Serum Endocan Level Be Used as a Biomarker to Predict Subclinical Atherosclerosis in Patients with Prediabetes?


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