Leptin, adiponectin and ghrelin levels in female patients with asthma during stable and exacerbation periods

Objective: The mechanisms underlying the relationship between obesity and asthma have not been fully established. Data in the literature suggest that adipose tissue-derived hormones may be implicated. However no definite conclusions regarding the role of leptin and adiponectin with asthma are available. No studies have examined the role of ghrelin in asthma.Methods: We assessed the circulating concentrations of leptin, adiponectin and ghrelin in 32 post-menopausal stable asthma patients, 37 female asthmatics during exacerbations and 8 weeks later, and 22 controls. We examined the relationship between the three peptides and indexes of pulmonary function, airway inflammation and atopy.Results: Stable asthma patients exhibited higher leptin and lower ghrelin concentrations compared to controls. Patients with severe asthma had higher leptin and lower adiponectin levels vs patients with mild to moderate asthma. Higher leptin concentrations and leptin/adiponectin ratios both served as markers for separating out asthma patients and further discriminating severe from mild to moderate asthmatics. Leptin levels were inversely correlated with both FEV1/FVC and FEF25-75 in patients with mild to moderate asthma. Atopic asthma patients had higher leptin concentrations than non atopic asthma patients. There was a positive correlation between serum leptin and total IgE levels in atopic asthmatics. Additionally, serum leptin levels and leptin/adiponectin ratio were significantly increased during asthma exacerbations, while adiponectin and ghrelin levels were significantly decreased. Conclusion: Our findings suggest that leptin, adiponectin and ghrelin may play a significant role in the pathogenesis of asthma during both stable state and asthma exacerbation, independently of obesity.Εισαγωγή: Σύμφωνα με βιβλιογραφικά δεδομένα, υπάρχει συσχέτιση ανάμεσα στην παχυσαρκία και το άσθμα, αλλά οι μηχανισμοί που τη διέπουν δεν έχουν διευκρινιστεί. Ορμόνες του λιπώδους ιστού, όπως η λεπτίνη και η αδιπονεκτίνη, είναι πιθανό ότι εμπλέκονται, ενώ ο ρόλος της γρελίνης δεν έχει μελετηθεί. Υλικό και Μεθοδολογία: Οι συγκεντρώσεις στον ορό του αίματος της λεπτίνης, της αδιπονεκτίνης και της γρελίνης μετρήθηκαν σε 32 εμμηνοπαυσιακές ασθενείς με ελεγχόμενο άσθμα και 22 υγιείς εμμηνοπαυσιακές γυναίκες, που αποτέλεσαν την ομάδα ελέγχου. Στη συνέχεια, μελετήθηκαν οι πιθανές συσχετίσεις καθεμιάς από τις παραπάνω τρεις ορμόνες με δείκτες της πνευμονικής λειτουργίας και της φλεγμονής των αεραγωγών στο άσθμα, καθώς και οι πιθανές συσχετίσεις τους με τη βαρύτητα του άσθματος και το ατοπικό status. Σ’ ένα δεύτερο σκέλος της μελέτης, όπου συμπεριλήφθηκαν 37 γυναίκες ασθενείς με άσθμα, υπολογίστηκαν οι μεταβολές των συγκεντρώσεων λεπτίνης, αδιπονεκτίνης και γρελίνης στη φάση της παρόξυνσης αλλά και 8 εβδομάδες μετά.Αποτελέσματα: Οι ασθματικές ασθενείς εμφάνιζαν υψηλότερες συγκεντρώσεις λεπτίνης και χαμηλότερες συγκεντρώσεις γρελίνης σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου. Επίσης, οι ασθενείς με σοβαρό άσθμα εμφάνιζαν υψηλότερες συγκεντρώσεις λεπτίνης και χαμηλότερες συγκεντρώσεις αδιπονεκτίνης απ’ ότι οι ασθενείς με ήπιο έως μέτριο άσθμα. Τα επίπεδα λεπτίνης και οι τιμές του λόγου λεπτίνης/αδιπονεκτίνης (Λ/Α) αποτέλεσαν τις μεταβλητές που μπορούσαν να διαχωρίσουν τις ασθενείς με άσθμα από την ομάδα ελέγχου, αλλά και τις ασθενείς με σοβαρό άσθμα απ’ εκείνες με ήπιο έως μέτριο άσθμα. Επιπλέον, τα επίπεδα λεπτίνης συσχετίστηκαν αρνητικά με το λόγο FEV1/FVC και τη FEF25-75% στις ασθενείς με ήπιο έως μέτριο άσθμα, ενώ διαπιστώθηκε θετική συσχέτιση ανάμεσα στα επίπεδα λεπτίνης και ολικής IgE στις ασθενείς με ατοπικό άσθμα. Τέλος, στη φάση της παρόξυνσης, σημειώθηκε αύξηση των συγκεντρώσεων λεπτίνης και του λόγου Λ/Α και ελάττωση των συγκεντρώσεων αδιπονεκτίνης και γρελίνης.Συμπέρασμα: Τα παραπάνω αποτελέσματα στοιχειοθετούν έναν πιθανό ρόλο για τη λεπτίνη, την αδιπονεκτίνη και τη γρελίνη στην παθογένεια του άσθματος

Food items consumed (in servings/week) in each group.

<p>Values are reported as median (interquartile ranges).</p

Prediction equations for FFM in asthma patients.

<p>*Unstandardized coefficients, SE: Standard error,</p>#<p>Standardized coefficients.</p

Parameters associated with FFMI in asthma patients.

<p>*Unstandardized coefficients, SE: Standard error,</p>#<p>Standardized coefficients.</p><p>ICS: Inhaled corticosteroids, OCS: Oral corticosteroids, Stage^a: mild to moderate asthma or SRA.</p

Body composition in ex and current healthy smokers.

<p>Values are reported as median (interquartile ranges).</p><p>BW: Body Weight, BMI: Body Mass Index, FM: Fat Mass, FMI: Fat Mass Index, FFM: Fat Free Mass, FFMI: Fat Free Mass Index.</p

Demographic data of the three groups of study participants.

<p>Values are reported as mean ± SD or median (interquartile ranges) for normally distributed and skewed data, respectively.</p><p>PYS: Pack Years, ICS: Inhaled corticosteroids, OCS: Oral corticosteroids, BW: Body Weight, BMI: Body Mass Index, FM: Fat Mass, FMI: Fat Mass Index, FFM: Fat Free Mass, FFMI: Fat Free Mass Index, FEV₁: Forced Expiratory Volume in the 1^st second, FVC: Forced Vital Capacity, PEF: Peak Expiratory Flow, FEF_25–75: Forced mid-Expiratory Flow.</p

Body composition in COPD patients according to GOLD stages of the disease.

<p>Values are reported as median (interquartile ranges).</p><p>BW: Body Weight, BMI: Body Mass Index, FM: Fat Mass, FMI: Fat Mass Index, FFM: Fat Free Mass, FFMI: Fat Free Mass Index.</p>∧<p> Indicate statistically significant difference with Stage I.</p

Comparison of FFMI between all subgroups of subjects.

<p>ES: Ex smokers, CS: Current smokers, MtM: Mild-to-moderate asthma, SRA: Severe refractory asthma.</p

Clinical significance of serum adipokines levels in lung cancer

Adipokines have a significant effect on metabolism, immunoinflammatory responses as well as on carcinogenesis; therefore, we aimed at evaluating their potential predictive and prognostic significance in lung cancer. Eighty patients-mean age 62.9 +/- 9.2 years-with previously untreated lung cancer (61 NSCLC and 19 SCLC) of all stages and 40 healthy individuals were enrolled in this study. Serum levels of leptin, adiponectin and ghrelin were measured using human Radioimmunoassay kits. Serum leptin levels in lung cancer patients were lower compared to control (p < 0.0001), while adiponectin and ghrelin levels were significantly increased in patients (p = 0.0003 and p = 0.0043, respectively). Additionally, the leptin/adiponectin ratio was significantly lower in the patients group compared to controls (p < 0.0001]. There was no association between serum levels of adipokines and any of the patient clinicopathological characteristics or response to therapy. Nevertheless, patients with lower values of serum leptin had shorter overall survival (p = 0.014), whereas multivariate analysis revealed leptin levels as an independent prognostic factor for survival (p = 0.024, HR 0.452, CI 95 % 0.232-0.899). These results suggest that adipokines may play a role in the pathogenesis of lung cancer, while leptin serum levels might provide useful prognostic information