Published October 8, 2021 | Version v1
Publication Open

MMPs and TIMPs levels are correlated with anthropometric parameters, blood pressure, and endothelial function in obesity

Creators

  • 1. University of Sousse
  • 2. Inserm
  • 3. Laboratory for Vascular Translational Science
  • 4. Istanbul University

Description

The association between matrix metalloproteinases (MMPs), tissue inhibitor of metalloproteinases (TIMPs) and obesity as well as obesity-related disease including metabolic syndrome is not fully explored. Our aims are that: (i) to evaluate the plasma levels of MMP-1, MMP-2, MMP-3, MMP-9, TIMP-1, TIMP-2 and their ratios in non-obese people, overweight and obese people with or without metabolic syndrome, (ii) to investigate correlations between MMPs or TIMPs levels and several anthropometric parameters, blood pressure, endothelial function. Anthropometric and biochemical parameters were determined in 479 randomly selected participants, subdividing according to body mass index (BMI) and metabolic syndrome status. Plasma MMPs and TIMPs levels were measured. The assessment of endothelial function was characterized in people with obesity, overweight and non-obese, using laser Doppler Flowmetry. Obese people have elevated MMP-1, MMP-2, TIMP-1, TIMP-2 levels and decreased MMP-3/TIMP-1 and MMP-9/TIMP-1 ratios compared with non-obese people. MMP-1 levels and MMP-1/TIMP-1 ratio were positively correlated with BMI and waist circumference (WC) while MMP-2 levels were negatively correlated with BMI and WC values in obese people. MMP-3 levels and MMP-3/TIMP-1 ratio were positively correlated with systolic blood pressure (SBP) or diastolic blood pressure (DBP) in obese and metabolic syndrome people. Additionally, MMP-9 levels and MMP-9/TIMP-1 ratio were negatively correlated with endothelium-dependent response in obese and metabolic syndrome people. MMP-1, MMP-2, TIMP-1, TIMP-2 levels were increased in obese subjects. Significant correlations between anthropometric parameters and MMP-1 as well as MMP-1/TIMP-1 ratio supported these results. MMP-3 and -9 levels as well as their ratios with TIMP-1 were associated with blood pressure and endothelial-dependent response, respectively. In conclusion, our results demonstrated that MMP-1, MMP-3 and MMP-9 levels were correlated with several obesity-related parameters including BMI, WC, blood pressure and endothelial-dependent response. Our findings will hopefully provide new aspects for the use of MMPs and TIMPs as clinical biomarkers in obesity-related cardiovascular diseases such as metabolic syndrome and hypertension. The lack of measure of MMPs activity in plasma and relevant organs/tissues in obesity and metabolic syndrome is considered as a limitation in this report.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

لم يتم استكشاف الارتباط بين البروتينات المعدنية المصفوفية (MMPs)، ومثبط الأنسجة للبروتينات المعدنية (TIMPs) والسمنة وكذلك الأمراض المرتبطة بالسمنة بما في ذلك متلازمة التمثيل الغذائي بشكل كامل. أهدافنا هي: (1) تقييم مستويات البلازما في MMP -1 و MMP -2 و MMP -3 و MMP -9 و TIMP -1 و TIMP -2 ونسبها في الأشخاص غير البدناء والأشخاص الذين يعانون من زيادة الوزن والسمنة مع أو بدون متلازمة التمثيل الغذائي، (2) للتحقيق في الارتباطات بين مستويات MMPs أو TIMPs والعديد من المعلمات الأنثروبومترية وضغط الدم والوظيفة البطانية. تم تحديد المعلمات الأنثروبومترية والكيميائية الحيوية في 479 مشاركًا تم اختيارهم عشوائيًا، مقسمين وفقًا لمؤشر كتلة الجسم وحالة المتلازمة الأيضية. تم قياس مستويات MMPs و TIMPs في البلازما. تم تمييز تقييم الوظيفة البطانية لدى الأشخاص الذين يعانون من السمنة وزيادة الوزن وغير السمنة، باستخدام قياس تدفق دوبلر بالليزر. ارتفع لدى الأشخاص الذين يعانون من السمنة مستويات MMP -1 و MMP -2 و TIMP -1 و TIMP -2 وانخفضت نسب MMP -3/TIMP -1 و MMP -9/TIMP -1 مقارنة بالأشخاص غير البدناء. ارتبطت مستويات MMP -1 ونسبة MMP -1/TIMP -1 ارتباطًا إيجابيًا بمؤشر كتلة الجسم ومحيط الخصر (WC) بينما ارتبطت مستويات MMP -2 سلبًا بقيم مؤشر كتلة الجسم و WC لدى الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة. ارتبطت مستويات MMP -3 ونسبة MMP -3/TIMP -1 ارتباطًا إيجابيًا بضغط الدم الانقباضي (SBP) أو ضغط الدم الانبساطي (DBP) لدى الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة ومتلازمة التمثيل الغذائي. بالإضافة إلى ذلك، ارتبطت مستويات MMP -9 ونسبة MMP -9/TIMP -1 سلبًا بالاستجابة المعتمدة على البطانة لدى الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة ومتلازمة التمثيل الغذائي. تم زيادة مستويات MMP -1 و MMP -2 و TIMP -1 و TIMP -2 في الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة. دعمت الارتباطات المهمة بين معلمات القياسات البشرية و MMP -1 وكذلك نسبة MMP -1/TIMP -1 هذه النتائج. ارتبطت مستويات MMP -3 و -9 بالإضافة إلى نسبها مع TIMP -1 بضغط الدم والاستجابة المعتمدة على البطانة، على التوالي. في الختام، أظهرت نتائجنا أن مستويات MMP -1 و MMP -3 و MMP -9 كانت مرتبطة بالعديد من المعلمات المتعلقة بالسمنة بما في ذلك مؤشر كتلة الجسم والمرحاض وضغط الدم والاستجابة المعتمدة على البطانة. نأمل أن توفر النتائج التي توصلنا إليها جوانب جديدة لاستخدام MMPs و TIMPs كمؤشرات حيوية سريرية في أمراض القلب والأوعية الدموية المرتبطة بالسمنة مثل متلازمة التمثيل الغذائي وارتفاع ضغط الدم. يعتبر عدم وجود مقياس لنشاط MMPs في البلازما والأعضاء/الأنسجة ذات الصلة في السمنة ومتلازمة التمثيل الغذائي قيدًا في هذا التقرير.

Translated Description (French)

L'association entre les métalloprotéinases matricielles (MMP), l'inhibiteur tissulaire des métalloprotéinases (TIMP) et l'obésité ainsi que les maladies liées à l'obésité, y compris le syndrome métabolique, n'est pas entièrement explorée. Nos objectifs sont les suivants : (i) évaluer les taux plasmatiques de MMP-1, MMP-2, MMP-3, MMP-9, TIMP-1, TIMP-2 et leurs ratios chez les personnes non obèses, en surpoids et obèses avec ou sans syndrome métabolique, (ii) étudier les corrélations entre les taux de MMP ou de TIMP et plusieurs paramètres anthropométriques, la pression artérielle, la fonction endothéliale. Les paramètres anthropométriques et biochimiques ont été déterminés chez 479 participants sélectionnés au hasard, subdivisés en fonction de l'indice de masse corporelle (IMC) et de l'état du syndrome métabolique. Les taux plasmatiques de MMP et de TIMP ont été mesurés. L'évaluation de la fonction endothéliale a été caractérisée chez les personnes obèses, en surpoids et non obèses, par Flowmetry Doppler laser. Les personnes obèses ont des taux élevés de MMP-1, MMP-2, TIMP-1, TIMP-2 et des rapports MMP-3/TIMP-1 et MMP-9/TIMP-1 réduits par rapport aux personnes non obèses. Les taux de MMP-1 et le rapport MMP-1/TIMP-1 étaient en corrélation positive avec l'IMC et le tour de taille (WC), tandis que les taux de MMP-2 étaient en corrélation négative avec les valeurs de l'IMC et du WC chez les personnes obèses. Les taux de MMP-3 et le rapport MMP-3/TIMP-1 étaient positivement corrélés à la pression artérielle systolique (pas) ou à la pression artérielle diastolique (PAD) chez les personnes obèses et atteintes du syndrome métabolique. De plus, les taux de MMP-9 et le rapport MMP-9/TIMP-1 étaient négativement corrélés à la réponse dépendante de l'endothélium chez les personnes obèses et atteintes du syndrome métabolique. Les taux de MMP-1, MMP-2, TIMP-1, TIMP-2 étaient augmentés chez les sujets obèses. Des corrélations significatives entre les paramètres anthropométriques et le rapport MMP-1 ainsi que MMP-1/TIMP-1 ont étayé ces résultats. Les taux de MMP-3 et -9 ainsi que leurs rapports avec TIMP-1 étaient associés à la pression artérielle et à la réponse endothéliale dépendante, respectivement. En conclusion, nos résultats ont démontré que les taux de MMP-1, MMP-3 et MMP-9 étaient corrélés à plusieurs paramètres liés à l'obésité, notamment l'IMC, le WC, la pression artérielle et la réponse endothéliale dépendante. Nous espérons que nos résultats fourniront de nouveaux aspects pour l'utilisation des MMP et des TIMP en tant que biomarqueurs cliniques dans les maladies cardiovasculaires liées à l'obésité telles que le syndrome métabolique et l'hypertension. L'absence de mesure de l'activité des MMP dans le plasma et les organes/tissus pertinents dans l'obésité et le syndrome métabolique est considérée comme une limitation dans ce rapport.

Translated Description (Spanish)

No se explora completamente la asociación entre las metaloproteinasas de matriz (MMP), el inhibidor tisular de las metaloproteinasas (TIMP) y la obesidad, así como las enfermedades relacionadas con la obesidad, incluido el síndrome metabólico. Nuestros objetivos son: (i) evaluar los niveles plasmáticos de MMP-1, MMP-2, MMP-3, MMP-9, TIMP-1, TIMP-2 y sus proporciones en personas no obesas, con sobrepeso y obesas con o sin síndrome metabólico, (ii) investigar las correlaciones entre los niveles de MMP o TIMP y varios parámetros antropométricos, presión arterial, función endotelial. Los parámetros antropométricos y bioquímicos se determinaron en 479 participantes seleccionados aleatoriamente, subdivididos de acuerdo con el índice de masa corporal (IMC) y el estado del síndrome metabólico. Se midieron los niveles de MMP y TIMP en plasma. La valoración de la función endotelial se caracterizó en personas con obesidad, sobrepeso y no obesas, mediante Flujometría láser Doppler. Las personas obesas tienen niveles elevados de MMP-1, MMP-2, TIMP-1, TIMP-2 y proporciones disminuidas de MMP-3/TIMP-1 y MMP-9/TIMP-1 en comparación con las personas no obesas. Los niveles de MMP-1 y la relación MMP-1/TIMP-1 se correlacionaron positivamente con el IMC y la circunferencia de la cintura (WC), mientras que los niveles de MMP-2 se correlacionaron negativamente con los valores de IMC y WC en personas obesas. Los niveles de MMP-3 y la relación MMP-3/TIMP-1 se correlacionaron positivamente con la presión arterial sistólica (PAS) o la presión arterial diastólica (Pad) en personas obesas y con síndrome metabólico. Además, los niveles de MMP-9 y la relación MMP-9/TIMP-1 se correlacionaron negativamente con la respuesta dependiente del endotelio en personas obesas y con síndrome metabólico. Los niveles de MMP-1, MMP-2, TIMP-1, TIMP-2 aumentaron en sujetos obesos. Correlaciones significativas entre los parámetros antropométricos y MMP-1, así como la relación MMP-1/TIMP-1 respaldaron estos resultados. Los niveles de MMP-3 y -9, así como sus proporciones con TIMP-1, se asociaron con la presión arterial y la respuesta endotelial dependiente, respectivamente. En conclusión, nuestros resultados demostraron que los niveles de MMP-1, MMP-3 y MMP-9 se correlacionaron con varios parámetros relacionados con la obesidad, incluidos el IMC, el WC, la presión arterial y la respuesta endotelial dependiente. Se espera que nuestros hallazgos proporcionen nuevos aspectos para el uso de MMP y TIMP como biomarcadores clínicos en enfermedades cardiovasculares relacionadas con la obesidad, como el síndrome metabólico y la hipertensión. La falta de medida de la actividad de las MMP en plasma y órganos/tejidos relevantes en la obesidad y el síndrome metabólico se considera una limitación en este informe.

Files

s41598-021-99577-2.pdf.pdf

Files (1.2 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:5910f22bdada7843a589ba4995227ac1
1.2 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
ترتبط مستويات MMPs و TIMPs بمعلمات القياسات البشرية وضغط الدم والوظيفة البطانية في السمنة
Translated title (French)
Les taux de MMP et de TIMP sont corrélés aux paramètres anthropométriques, à la pression artérielle et à la fonction endothéliale dans l'obésité
Translated title (Spanish)
Los niveles de MMP y TIMP se correlacionan con los parámetros antropométricos, la presión arterial y la función endotelial en la obesidad

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3203791335
DOI
10.1038/s41598-021-99577-2

Is supplement to
https://openalex.org/W3029698927 (Other)
https://openalex.org/W2576345314 (Other)
https://openalex.org/W236355199 (Other)
https://openalex.org/W2158854695 (Other)
https://openalex.org/W2131270722 (Other)
https://openalex.org/W2102483815 (Other)
https://openalex.org/W2027430045 (Other)
https://openalex.org/W2005900879 (Other)
https://openalex.org/W186127209 (Other)
https://openalex.org/W1842607881 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Tunisia

References

  • https://openalex.org/W1895025635
  • https://openalex.org/W1914607251
  • https://openalex.org/W1931608703
  • https://openalex.org/W1964496770
  • https://openalex.org/W1970339106
  • https://openalex.org/W1977897098
  • https://openalex.org/W1980287076
  • https://openalex.org/W1991285966
  • https://openalex.org/W1996093699
  • https://openalex.org/W1998516395
  • https://openalex.org/W2002771508
  • https://openalex.org/W2018550583
  • https://openalex.org/W2021765303
  • https://openalex.org/W2024403492
  • https://openalex.org/W2030907370
  • https://openalex.org/W2034207232
  • https://openalex.org/W2036414307
  • https://openalex.org/W2036938272
  • https://openalex.org/W2039514107
  • https://openalex.org/W2045096300
  • https://openalex.org/W2051780473
  • https://openalex.org/W2056490176
  • https://openalex.org/W2080442929
  • https://openalex.org/W2100157584
  • https://openalex.org/W2100333367
  • https://openalex.org/W2101490863
  • https://openalex.org/W2101706129
  • https://openalex.org/W2104355490
  • https://openalex.org/W2105038386
  • https://openalex.org/W2109762847
  • https://openalex.org/W2109973731
  • https://openalex.org/W2110266682
  • https://openalex.org/W2112476800
  • https://openalex.org/W2114413003
  • https://openalex.org/W2116590039
  • https://openalex.org/W2119282073
  • https://openalex.org/W2123211548
  • https://openalex.org/W2123441964
  • https://openalex.org/W2136858036
  • https://openalex.org/W2141804732
  • https://openalex.org/W2146361403
  • https://openalex.org/W2154528730
  • https://openalex.org/W2156332520
  • https://openalex.org/W2159284697
  • https://openalex.org/W2161713812
  • https://openalex.org/W2169493194
  • https://openalex.org/W2171425285
  • https://openalex.org/W2184483218
  • https://openalex.org/W2332656577
  • https://openalex.org/W2340358109
  • https://openalex.org/W2357212040
  • https://openalex.org/W2405324568
  • https://openalex.org/W2407467502
  • https://openalex.org/W2518680640
  • https://openalex.org/W2550034372
  • https://openalex.org/W2754529669
  • https://openalex.org/W2755010202
  • https://openalex.org/W2765802962
  • https://openalex.org/W2770834083
  • https://openalex.org/W2793299939
  • https://openalex.org/W2808751617
  • https://openalex.org/W2895833486
  • https://openalex.org/W2935883002
  • https://openalex.org/W2944774496
  • https://openalex.org/W2997679396
  • https://openalex.org/W3155759454
  • https://openalex.org/W44458377
  • https://openalex.org/W47685608