The influence of leptin on Th1/Th2 balance in obese children with asthma

• Published in: Jornal brasileiro de pneumologia Vol. 39; no. 5; pp. 562 - 568
• Main Authors: Youssef, Doaa Mohammed, Elbehidy, Rabab Mohamed, Shokry, Dina Mahamoud, Elbehidy, Eman Mohamed
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Brazil Sociedade Brasileira de Pneumologia e Tisiologia Paulo 01.09.2013; Sociedade Brasileira de Pneumologia e Tisiologia
• Subjects: Asma; Asthma - complications; Asthma - immunology; Case-Control Studies; Child; Child, Preschool; Disease Progression; Enzyme-Linked Immunosorbent Assay; Female; Humans; Interferon gama; Interferon-gamma - blood; Interleucina-4; Interleukin-4 - blood; Leptin - blood; Leptin - immunology; Leptina; Male; Obesity - complications; Obesity - immunology; Original; RESPIRATORY SYSTEM; Risk Factors; Severity of Illness Index; Th1-Th2 Balance; Interferon-gamma; Interleukin-4; Interleucina-4; Leptin; Interferon gama; Asma; Leptina; Asthma
• ISSN: 1806-3713; 1806-3756; 1806-3713; 1806-3756
• DOI: 10.1590/S1806-37132013000500006

OBJECTIVE: In individuals with asthma, obesity induces the production of leptin and is associated with disease severity. Our objective was to evaluate the levels of serum leptin and their effect on Th1/Th2 balance in obese and non-obese children with asthma, as well as to investigate the association between serum leptin levels and clinical outcomes. METHODS: We evaluated 50 atopic children with physician-diagnosed moderate-to-severe persistent asthma and 20 controls. The children with asthma were divided into two groups, by body mass index percentile: obese (n = 25) and non-obese (n = 25). From all subjects, we collected peripheral blood samples in order to determine the levels of leptin, IFN-γ, and IL-4. Asthma severity was assessed by an asthma symptom score, and the results were correlated with the parameters studied. RESULTS: Serum leptin levels were significantly higher in the obese asthma group than in the non-obese asthma group, as well as being significantly higher in the children with asthma than in the controls, whereas IFN-γ levels were significantly higher and IL-4 levels were significantly lower in the obese asthma group than in the non-obese asthma group. In addition, the obese asthma group showed higher asthma symptom scores and significantly lower FEV1 (% of predicted) than did the non-obese asthma group. There was a significant positive correlation between leptin and IFN-γ levels only in the obese asthma group. CONCLUSIONS: Although leptin is involved in the pathogenesis of asthma in obese and non-obese children, its effect is more pronounced in the former. In the presence of high leptin levels, only obese children with asthma exhibited Th1 polarization, with higher IFN-γ levels and greater asthma severity. OBJETIVO: A obesidade induz a produção de leptina em asmáticos e está associada à gravidade da doença. Nosso objetivo foi avaliar os níveis de leptina sérica e seu efeito no equilíbrio Th1/Th2 em crianças asmáticas obesas e não obesas e investigar a associação desses níveis com desfechos clínicos. MÉTODOS: O estudo envolveu 50 crianças atópicas com diagnóstico médico de asma persistente moderada a grave e 20 controles. Os asmáticos foram agrupados como obesos (n = 25) e não obesos (n = 25) de acordo com o percentil do índice de massa corpórea. Amostras de sangue periférico foram coletadas de todos os sujeitos, e os níveis de leptina, IFN-γ e IL-4 foram determinados. A gravidade da asma foi avaliada por um escore de sintomas de asma, e os resultados foram correlacionados com os parâmetros estudados. RESULTADOS: Os níveis séricos de leptina foram significativamente maiores nos asmáticos obesos do que nos asmáticos não obesos, assim como nos asmáticos comparados aos controles, enquanto os níveis de IFN-γ foram significativamente maiores e os de IL-4 foram significativamente menores nos asmáticos obesos do que nos asmáticos não obesos. Os asmáticos obesos tiveram maiores escores de sintomas de asma e VEF1 (% do previsto) significativamente menor que os asmáticos não obesos. Houve uma correlação positiva significativa entre os níveis de leptina e IFN-γ somente entre os asmáticos obesos. CONCLUSÕES: Embora a leptina esteja envolvida na patogênese da asma em crianças asmáticas obesas ou não, seu efeito é maior naquelas obesas. Na presença de altos níveis de leptina, somente as crianças asmáticas obesas apresentaram polarização Th1 com maiores níveis de IFN-γ e asma mais grave.