Obesidad en Pequeños Animales: Avances en Biomarcadores y Relación con la Obesidad Humana

Abstract

Los objetivos de esta tesis fueron aumentar el conocimiento en biomarcadores de obesidad en perros tales como proteína C-reactiva (CRP), adiponectina (ADP), glucosa, fructosamina e insulina. Además, se evaluó la relación con la obesidad humana en los países europeos. Para llevar a cabo el estudio de CRP, se realizó una validación analítica de un inmunoensayo heterólogo disponible comercialmente para mediciones automáticas de CRP canina y compararlo con tres inmunoensayos homólogos diferentes. Además, se evaluó su capacidad para detectar inflamación en suero canino y la variación de las mediciones de CRP utilizando muestras individuales o agrupadas para fines de validación. La ADP se investigó mediante el desarrollo de un ensayo de alta sensibilidad para medir esta proteína en la saliva y el suero de perros con obesidad y leishmaniosis. Además, se realizó una técnica específica de digestión de proteasas para el aislamiento de isómeros ADP en suero de perro. Los biomarcadores de la homeostasis de la glucosa en la saliva del perro se estudiaron mediante la validación de ensayos automatizados para mediciones de glucosa y fructosamina y un ensayo ELISA para la determinación de insulina. Los ensayos se emplearon para evaluar los cambios en la saliva de los perros después de una administración experimental de glucosa. Finalmente, para investigar las percepciones de los dueños de perros sobre la obesidad entre ellos mismos y sus perros, e identificar factores comunes y posibles factores sociales, ambientales y económicos que podrían relacionarse con la obesidad en estos, se realizó un estudio transversal basado en un cuestionario llevado a cabo en varios países europeos. Los resultados de los artículos que componen esta tesis evidenciaron que el ensayo heterólogo para la determinación de PCR mostró resultados similares a los ensayos homólogos en la evaluación analítica y que por lo tanto indican que el ensayo fue preciso y exacto. Además, fue capaz de detectar valores más altos de CRP en perros con afecciones inflamatorias en comparación con perros sanos. Además, por su parte el nuevo método ultrasensible desarrollado en esta tesis fue capaz de medir ADP en suero y saliva de perros con alta repetitividad y sensibilidad, con un límite de cuantificación más bajo que los ELISA disponibles comercialmente. Las concentraciones de ADP determinadas por este ensayo disminuyeron en perros obesos en comparación con perros delgados y se observó correlación entre suero y saliva. Además, los perros con leishmaniosis presentaron niveles disminuidos de ADP. El uso de digestión selectiva de proteasas detectó los diferentes isómeros de ADP en suero canino y las formas HMW y LMW se incrementaron en perros Beagle después de un programa experimental de pérdida de peso. Finalmente, los factores comunes asociados con la obesidad en los propietarios y sus perros identificados por el estudio de caso de obesidad fueron la edad, el sexo y las actitudes de los propietarios hacia la dieta y la actividad física. Observando que los dueños de perros que no consideraban la obesidad como una enfermedad tenían más probabilidades de tener perros obesos.

ABSTRACT The objectives of this thesis were to increase the knowledge in biomarkers of obesity in dogs such as C-reactive protein (CRP), adiponectin (ADP), glucose, fructosamine and insulin. In addition, the relationship with human obesity around European countries was assessed. To carry out the CRP study, an analytical validation of a commercially available heterologous immunoassay for automated measurements of canine CRP and compare it with three different homologous immunoassays were performed. In addition, its capability to detect inflammation in canine serum and the variation of CRP measurements using individual or pooled samples for validation purposes was assessed. ADP was investigate by developing a high-sensitive assay to measure this protein in saliva and serum of dogs with obesity and leishmaniosis. In addition, a specific protease digestion technique for ADP isomers isolation in dog serum was accomplished. The glucose homeostasis biomarkers in dog saliva were studied through the validation of automated assays for glucose and fructosamine measurements and an ELISA assay for insulin determination. The assays were employed to assess the changes in saliva of dogs after an experimental glucose administration. Finally, to investigate dog owner perceptions about obesity among themselves and their dogs, and identify common factors and possible social, environmental and economic drivers that could relate to obesity in dog-owners and their dogs, a cross-sectional questionnaire-based study was performed across multiple European countries. The results of the articles compounding this thesis indicate that the heterologous assay for CRP determination showed similar results to the homologous assays in the analytical evaluation that indicated that the assay was precise and accurate. In addition, it was able to detect higher CRP values in dogs with inflammatory conditions compared to healthy dogs. Moreover, the new ultrasensitive method was able of measure ADP in serum and saliva of dogs with high repeatability and sensitivity, adding a limit of quantification lower than commercially available ELISAs. ADP concentrations determined by this assay were decreased in obese dogs compared with lean dogs and correlation between serum and saliva were observed. In addition, dogs with leishmaniosis presented decrease levels of ADP. The use of selective protease digestion detected the different ADP isomers in canine serum and the HMW and LMW forms were increased in Beagles dogs after an experimental weight loss program. Finally, the common factors associated with obesity in owners and their dogs identified by the obesity-case study were age, gender and owners’ attitudes to diet and physical activity. Remarking that dog-owners who did not consider obesity to be a disease were more likely to have obese dogs