Study of changes in the serum lipid profile of patients with systemic lupus erythematosus

Abstract

Systemic lupus erythematosus (SLE) is one of the most common autoimmune diseases. Its development seems to be associated with a strong genetic predisposition, with a constitutive hyperexpression of B lymphocytes activity, and it is also associated with an increase in oxidative stress. The identification, using MS techniques, of the lipid profile typical of autoimmune diseases is a topic that is emerging yet far from being completely disclosed. SLE patients have alteration of lipoprotein profile, usually disclosed with lower levels of HDL, and higher levels of VLDL, total cholesterol and triglycerides. Very few studies reported the usage of lipidomic approaches in SLE and results gathered herein showed changes mainly in the level of phospholipids, with decrease of some plasmenyl lipids, fatty acids, with reduction of PUFA, and sphingolipids, with changes in fatty acyl chain composition. These changes can be due to the alteration of lipids by oxidation and increase of ROS. Some alterations can be associated with changes in membrane of lymphocytes and with the deregulation of the immune system. The analysis of the oxidized and non-oxidized lipid profile of SLE patients revealed that there was a considerable inter- and intragroup variability that made difficult the interpretation of the results. Nonetheless, it was verified that oxidized PE act as pro-inflammatory molecules since they showed lower relative abundance in controls; while oxidized PS were decreased in SLE, which have been associated with an anti-inflammatory effect. The results obtained corroborate the increase of oxidative stress in SLE. After careful interpretation of the results, we can conclude that inactive SLE group has a distinct oxidized lipid profile due to the administered treatment for disease management.

O lúpus eritematoso sistémico (SLE) é uma das doenças autoimunes mais comuns. O seu desenvolvimento parece estar associado a uma forte predisposição genética, com hiperexpressão constitutiva da atividade dos linfócitos B, por outro lado, também está associado a um aumento do stress oxidativo. A identificação do perfil lipídico típico das doenças autoimunes é um tema que está a emergir, no entanto ainda é pouco explorado. Os pacientes com SLE apresentam alteração do perfil de lipoproteínas, geralmente com diminuição dos níveis de HDL, e aumento dos níveis de VLDL, colesterol total e triglicerídeos. Muito poucos estudos relatam o uso de abordagens lipidómicas no SLE e os resultados aqui reunidos mostram mudanças principalmente no nível de fosfolípidos, com diminuição de algumas espécies de plasmenil, ácidos gordos, com redução de PUFA, e esfingolípidos, com alterações na composição da cadeia acil. Essas alterações podem ser devidas à alteração dos lípidos pela oxidação e aumento dos ROS. Algumas alterações podem estar associadas a alterações na membrana dos linfócitos e à desregulação do sistema imunológico. A análise do perfil lipídico oxidado e não oxidado dos pacientes com SLE revelou a existência de uma considerável variabilidade inter- e intragrupo, o que dificultou a interpretação dos resultados. No entanto, verificou-se que as PE oxidadas atuam como moléculas pró-inflamatórias pois apresentavam menor abundância nos controlos; enquanto que as PS oxidadas estavam diminuídas nos doentes, sendo que estas espécies têm sido associadas a um efeito anti-inflamatório. Os resultados obtidos corroboram o aumento do stress oxidativo no lúpus. Depois de interpretados os resultados, pode-se concluir que o grupo SLE inativo possui um perfil lipídico oxidado distinto devido ao tratamento administrado para o controlo da doença.