Proučite aktivnost arginaze i njenu korelaciju sa funkcijama jetre i bubrega za pacijente sa dijabetesom tipa -2 u Ninivi

Kontakt: ali.ma@wecistanche.com

Ruaa Waleed Alramadhany, Hamodat, Zahraa Mohammed Al

Abstract

Pozadina:Arginazaigra bitnu ulogu u dijabetes melitusu tipa 2. Cilj istraživanja: Studija je imala za cilj utvrđivanje aktivnostiarginazakod pojedinaca pacijenata sa dijabetes melitusom tipa 2 (DMT2) i proučavati korelaciju izmeđuarginazaaktivnost i ispitivane varijable. Pacijenti i materijalne metode: Istraživanjem je obuhvaćena 201 odrasla osoba podijeljena u dvije grupe: one sa DMT2 (136 osoba) i kontrolne grupe (65 osoba). Krv koja ne gladuje imala je svoje određivanjearginazaaktivnost, nivo glukoze, glikiranog hemoglobina (HbA1c), alanin aminotransferaze (ALT), aspartat aminotransferaze (AST), uree i kreatinina. Rezultati: Nalazi su pokazali da je nivo odarginazaaktivnost kod pacijenata sa DMT2 je značajno povećana (p manje od ili jednako 0.0001) u poređenju sa kontrolnim grupama, ali nije bilo značajne diferencijacije u aktivnostiarginazai za spol i za godine. Pozitivna značajna korelacija (P=0.01) pronađena je između glukoze (r=0.584), HbA1c (r=0.454), AST(GOT) (r{{7 }}.433), ALT (GPT) (r=0.295), ALP (r=0.639), urea (r=0.667) i kreatinin (r{ {15}}.658). Zaključak: Kod pacijenata sa DMT2 povećati aktivnostarginazaigra aktivnu ulogu kroz direktan učinak na jetru ifunkcije bubrega.

Ključne riječi:Arginaza, dijabetes melitus tip 2, glukoza, HbA1c postotak.

Click to cistanche prah za zdravlje bubrega

1. Uvod

Dijabetes melitus se smatra jednom od čestih bolesti koje dovode do smrti u nedostatku praćenja bolesti, jer je utvrđeno da je dijabetes u porastu, a u studiji koja je zabilježena 2017. godine utjecalo je oko 462 miliona ljudi širom svijeta. prema dijabetesu tipa 2, što čini 6,28 posto svjetske populacije (4,4 posto onih u dobi od 15-49 godina, 15 posto onih u dobi od 50-69 godina i 22 posto onih starijih od 70 godina) [1].

Osim toga, dijabetes melitus ima različite tipove, od kojih je najvažniji tip 1, koji se naziva inzulinsko ovisan juvenilni dijabetes. Drugi tip, koji se naziva dijabetesom odraslih, ne ovisi o inzulinu [2]. Arginaza (EC 3.5.3.1) katalizira hidrolizu L-arginina u L-ornitin, kao i ureu i ima potrebu za njegovim kofaktorom reakcije, posebno Mn plus 2. Arginaza je dio ciklusa uree koji reguliše nivo L-arginina [3] . Arginaza je jedan od važnih enzima uključenih u metabolizam i stvaranje uree [4,5]. Arginaza ima dva izozima, prvi se nalazi u citosolu u jetri, koji igra glavnu ulogu u ciklusu uree, a drugi se nalazi u mitohondrijimabubrezii prostate [4,6].

Osim toga, studija je otkrila da pacijenti sa DMT2 imaju povećanje aktivnosti arginaze [7], au drugim studijama provedenim na štakorima izloženim dijabetesu, imaju povećanje aktivnosti arginaze. Također je utvrđeno da pacijenti sa DMT2 imaju zatajenje funkcije jetre i povećanje aktivnosti svakog AST, ALT i ALP [8,9]. Nadalje, također je utvrđeno da pacijenti sa dijabetesom imaju porast glikiranog hemoglobina, posebno neliječeni pacijenti, u poređenju sa liječenim pacijentima i razlike u funkcijama jetre. Osim toga, DMT2 pati odporemećena funkcija bubregakroz visoke nivoe uree i kreatinina [10,11,12].

Naša studija je imala za cilj da izmeri aktivnost arginaze u serumu pacijenata sa DMT2 i to je odnos sa jetrom ifunkciju bubrega.

2. Materijali i metode

2.1.populaciona studija:

Istraživanje je provedeno na 201 pacijentu koji su bili podijeljeni u dvije grupe, od kojih je prva bila 136 pacijenata sa dijabetesom tipa 2 oba spola (78) ženskog spola (58) muškaraca, a njihova dob se kretala od (35-75). Zdravu grupu činilo je 65 osoba bez dijabetesa i drugih bolesti oba pola (33) žena (32) muškaraca; njihova starost se kretala od (35-68). Dijabetičari sa drugim bolestima kao što su srce, rak ibolest bubregabili isključeni.

Studija je provedena na dijabetičarima koji posjećuju klinike Al-Wafa centra i ambulante licencirane od strane Ministarstva zdravlja Nineveh. Pacijenti su podijeljeni u dvije grupe prema starosnoj grupi, prva grupa je bila (35-45) godina, a druga grupa (veća ili jednaka 46).

Nadalje, Etički komitet Univerziteta u Mosulu (Koledž nauke) i Odjeljenje za zdravstvo Nineveh slijedili su protokol studije. Svim učesnicima je dostavljen obrazac upitnika za informirani pristanak za učešće u istraživanju.

2.2. Kolekcija uzoraka:

2.2.1. Uzorci seruma su dobijeni vađenjem 5 ml venske krvi, zatim stavljanjem u epruvetu sa gelom i ostavljanjem 15 minuta na temperaturi od 37˚ i centrifugiranjem 3000xg, zatim odvajanjem seruma i držanjem na temperaturi od -20 Ċ dok se ne obave potrebna ispitivanja.

2.2.2. Puna krv 2 ml venske krvi uzeto je samo od pacijenata sa dijabetesom melitusom tipa 2 za ispitivanje glikiranog hemoglobina i stavljeno u epruvete koje sadrže antikoagulansnu supstancu EDTA.

2.3. Varijable Assay

2.3.1 Procjena aktivnosti arginaze Aktivnost arginaze je mjerena primjenom modificirane metode [13]. Aktivnost arginaze predstavlja količinu enzima koja je potrebna za pretvaranje mikromola iz arginina u ornitin u minuti.

2.3.2 Mjerenja glikiranog hemoglobina

glikirani hemoglobin je mjeren pomoću uređaja On-Call njemačke proizvodnje, koristeći komplet G136-111 koji je isporučila kompanija.

2.3.3 Mjerenje koncentracije glukoze Koncentracija glukoze u serumu mjerena je kolorimetrijskom enzimskom metodom, korištenjem kompleta proizvedenog od strane Randox GL364 [13].

2.3.4 Mjerenje aktivnosti ALT, AST i ALP. Koristeći Fuji automatizirani analizator japanskog porijekla i slijedeći upute proizvođača

2.3.5 Mjerenje koncentracije uree i kreatinina. Koncentracije uree su mjerene pomoću kompleta koji je isporučila kompanija biosystems [15], a kreatinin je mjeren pomoću kompleta koji je isporučila kompanija Biolabo [16].

2.4.Statistička analiza

Analiza je urađena pomoću SPSS verzije 25. Podaci su analizirani. Dobijena je srednja vrijednost ± standardna devijacija (SD); dvije grupe su bile uporedive sa nezavisnim T-testom. Pearsonov koeficijent korelacije se koristi za istraživanje korelacije aktivnosti serumske arginaze sa varijablama studije. 0.0001 P-vrijednosti su uzete u obzir statistički značajno[17].

3. Rezultati i diskusija

Dijabetes melitus tipa 2 (DMT2) je česta bolest, a nekontrolisanje i nepreduzimanje potrebnog liječenja dovodi do smrti [18,19]. DMT2 dovodi do neravnoteže u tjelesnim funkcijama, kao što je destabilizacija funkcija jetre i bubrega [20]. A zauzvrat, utiče na ostale funkcije tijela jer utječe na poremećaj enzima kao što je arginaza [21,22,23]. Stoga smo u ovoj studiji odlučili da proučavamo efikasnost aktivnosti arginaze i njenu korelaciju sa proučavanim varijablama, uključujući glukozu, glikirani hemoglobin (HbA1c), alanin aminotransferazu (ALT), aspartat aminotransferazu (AST), ureu i kreatinin.

Tabela 1 prikazuje karakteristike populacione studije; pri čemu je srednja ± SD starost kontrolne grupe i pacijenata sa DMT2 48,3±10,6 godina i 50,7±10,3 godina, respektivno, i da je procenat žena (% 57,4) više pogođen bolešću nego muškaraca (procenat 42,6) aktivnosti je visok i da ga infuzija inzulina može smanjiti [24]. Smanjena koncentracija supstrata je još jedan važan mehanizam koji bi mogao objasniti smanjeno stvaranje dušikovog oksida (NO). Arginaza ubrzava enzimsku konverziju arginina u ornitin. Arginaza je u skladu s ovom vrstom dušikovog oksida. NOS vazodilatatorna svojstva su smanjena. [24,26].

Neki faktori koji utiču na aktivnost arginaze su takođe proučavani, uključujući pol i starost pacijenata i kontrolne grupe. Tabela (2) i Slika 1 pokazuju da polni faktor ne utiče na aktivnost enzima arginaze kod pacijenata i kontrolne grupe. Aktivnost arginaze je veća kod muškaraca nego kod žena u svakom od pacijenata i kontrolne grupe, ali nema značajnih razlika, nije bilo uticaja faktora starosti na aktivnost arginaze kod pacijenata i kontrolne grupe. Međutim, aktivnost arginaze raste sa godinama, ali bez značajne razlike.

Tabela (3) upoređuje proučavane varijable, uključujući glukozu, glikirani hemoglobin, funkcije jetre i bubrega kod DMT2 pacijenata i njihovo poređenje sa kontrolama. Značajno povećanje u odnosu na kontrolnu grupu. Značajno povećanje (p manje od ili jednako 0.0001) koncentracije glukoze za pacijente u poređenju sa kontrolnom grupom se slaže sa (Kashyap et al .2008) [24]. Takođe, povećani procenat HbA1c se slaže sa (shatanawi et al. 2017)[24,26,27].

Studije su pokazale da postoji značajno povećanje (p manje od ili jednako 0.0001) AST, ALT i ALP kod pacijenata sa DMT2 u poređenju sa kontrolnom grupom, što je u skladu sa [28,29 ]. Ova studija je uporediva sa studijom koju su proveli Salman et al [29] i dvije dodatne studije koje su proveli Idris et al [30], koji su prijavili očigledan porast ALT i AST. Ni et al. Htet je također proveo studiju na pacijentima s dijabetesom u Maleziji, a studija je pokazala da su ti pacijenti imali abnormalne testove funkcije jetre [31]. Kao dodatak, Wang et al. su proveli studiju u kojoj su pregledali pacijente i kontrolu DMT2. Njihovo istraživanje je otkrilo da je ALT značajno povezan s povećanim rizikom od dijabetesa tipa 2 u kineskoj populaciji [32]. Ova studija je otkrila da je ALT značajno povezan sa povećanim rizikom od DMT2 kod Kineza. Pojava ovih enzima može se pripisati značajnom hepatotoksičnom efektu intenzivne inzulinske rezistencije (mjerene kao inzulinska rezistencija ili HbA1c) može dovesti do viših nivoa masnih kiselina (tj. slobodnih masnih kiselina) u jetri [28,33]. Ovo nakupljanje može biti posljedica poremećaja stanične membrane, kvara mitohondrija i povećane proizvodnje tvari poput transaminaza, masnih kiselina i toksičnih metabolita. Ovi poremećaji također mogu uzrokovati mitohondrijalnu disfunkciju, oksidativni stres i porast proinflamatornih citokina [34,29].

Rezultati su u Tabeli 3 također pokazali učinak aktivnosti arginaze na funkciju bubrega, što uključuje ureu i kreatinin, gdje su rezultati pokazali značajno povećanje (p manje ili jednako 0.0001) za svaku od uree, kreatinina kod pacijenata sa DMT2 u poređenju sa kontrolnom grupom, ovo je u skladu sa drugim studijama [35,36,37,38].

Prema ovoj studiji, visoke koncentracije uree i kreatinina u krvi pacijenata sa dijabetesom ukazuju na prerenalnu bolest [36]. Abdul Rahman Al-Dakhil je 2017. godine proveo studiju u Saudijskoj Arabiji koja je otkrila poređenje [39]. Irak je imao najveću prevalenciju dijabetičke nefropatije među arapskim zemljama, dok su Ujedinjeni Arapski Emirati imali najmanju većinu u Bahreinu [39].

Studija korelacije aktivnosti arginaze sa varijablamaTabela 4 i Slika 2 pokazuju korelaciju aktivnosti arginaze koja je proučavana sa varijablama, koje su uključivale glukozu, procenat HbAc, AST, ALT, ALP, ureu i kreatinin

1. Korelacija aktivnosti arginaze sa rezultatima glukoze pokazala je u tabeli (4) i slici (2,1) da postoji pozitivna veza između aktivnosti arginaze i koncentracije glukoze u krvi. Ovaj rezultat se slaže sa [40]. Dok se naša studija ne slaže sa Shatanawi i Momani, 2017. gdje su otkrili da nivoi arginaze ne pokazuju nikakvu značajnu vezu s koncentracijom šećera u krvi [25].

2-korelacija arginaze i HbA1cRezultati su pokazali u tabeli (4) i slici (2, 2) da postoji pozitivna korelacija između aktivnosti arginaze i HbA1c. Ovo je u skladu s prethodnom studijom [25]. To je pokazalo pozitivnu korelaciju između aktivnosti arginaze i HbA1c jer je kronično izlaganje visokim razinama glukoze neophodno za povećanje aktivnosti arginaze.

3-korelacija arginaze i funkcija jetreRezultati su u tabeli (4) i slici (2.3), (2.4) i (2.5) pokazali značajno povećanje i pozitivnu korelaciju između aktivnosti arginaze i funkcije jetre kod pacijenata sa DMT2 u poređenju sa kontrolnom grupom AST, ALT i ALP. Ovaj rezultat je u skladu sa studijom koja je otkrila da su rezultati testova funkcije jetre kod pacijenata sa DMT2 bili značajno viši u odnosu na kontrolnu grupu [41].

Pozitivna korelacija aktivnosti arginaze s ovim enzimima je posljedica toksičnog djelovanja jetre zbog masnih kiselina koje se stvaraju u suvišnim količinama na stanicama jetre kao rezultat inzulinske rezistencije [33].

3-korelacija arginaze i funkcije bubrega uree i kreatininaRezultati su u tabeli (4) i slici (2.6), (2.7) pokazali značajnu pozitivnu korelaciju između aktivnosti arginaze i funkcije bubrega kod pacijenata sa DMT2. Studija je pokazala da postoji slaganje sa [42]. Nalazi ove studije također su otkrili da loše regulirani nivoi šećera u krvi mogu rezultirati visokim razinama glukoze i razine uree u krvi, stavljajući dijabetičare u veći rizik od razvoja nefropatije. Ovo je u skladu sa nalazima prethodne studije, koja je pokazala da je najčešći uzrok povećane povrede bubrega hiperglikemija [36].

Zaključci

Povećana aktivnost arginaze kod pacijenata sa DMT2 direktno utiče na funkcije jetre i bubrega. Osim toga, poremećaji u funkciji jetre i bubrega općenito se poklapaju sa DMT2 dijabetesom u provinciji Niniveh. Stoga je neophodan skrining na disfunkciju jetre i bubrega kod dijabetičara kako bi se spriječile daljnje komplikacije povezane s jetrom i bubrezima.

Priznanja

Izražavam svoju zahvalnost i zahvalnost dekanu mojih koledža (Naučni fakultet) i mom odsjeku (hemija). Kao i odeljenje za zdravstvo Ninive da olakša provođenje ove istraživačke studije.

FinansiranjeOva studija nije dobila eksterno finansiranje.

Reference

[1] Khan, MAB, Hashim, MJ, King, JK, Govender, RD, Mustafa, H., & Al Kaabi, J. (2020). Epidemiologija dijabetesa tipa 2 – globalni teret bolesti i prognozirani trendovi. Časopis za epidemiologiju i globalno zdravlje, 10(1), 107 (sažetak).

[2] Petersmann, A., MüllerWieland, D., Müller, UA, Landgraf, R., Nauck, M., Freckmann, G., .Schleicher, E. (2019). Definicija, klasifikacija i dijagnoza dijabetes melitusa. Eksperimentalna i klinička endokrinologija i dijabetes, 127(S 01), S1-S7.

[3] Lobos, M., Figueroa, M., Martinez-Oyanedel, J., López, V., de los Angeles Garcia-Robles, M., Tarifeno Saldivia, E., Uribe, E. (2020). Uvidi o učešću Glu256 i Asp204 u oligomernoj strukturi i kooperativnim efektima humane arginaze tipa I. Journal of Structural Biology, 211(2), 107533.

[4] Cederbaum, SD, Yu, H., Grody, WW, Kern, RM, Yoo, P., & Iyer, RK (2004). Arginaze I i II: preklapaju li se njihove funkcije? Molekularna genetika i metabolizam, 81, 38-44.

[5] Haines, RJ, Pendleton, LC, & Eichler, DC (2011). Argininosukcinat sintaza: u središtu metabolizma arginina.

[6] Sin, YY, Baron, G., Schulze, A., & Funk, CD (2015). Nedostatak arginaze- 1. Časopis za molekularnu medicinu, 93(12), 1287- 1296.

[7] Mahdi, A., Tengbom, J., Alvarsson, M., Wernly, B., Zhou, Z., & Pernow, J. (2020). Peroksinitrit crvenih krvnih zrnaca uzrokuje endotelnu disfunkciju kod dijabetes melitusa tipa 2 putem arginaze. Ćelije, 9(7), 1712.

[8] Baquer, NZ, Kumar, P., Taha, A., Kale, R., Cowsik, S., & McLean, P. (2011). Metaboličko i molekularno djelovanje Trigonella foenumgraecum (piskavice) i metala u tragovima u eksperimentalnim dijabetičkim tkivima. Journal of biosciences, 36(2), 383-396.

[9] Kisacam, MA, Kocamuftuoglu, GO, Ufat, H., & Ozan, ST (2020). Procjena oksidativnog statusa u ranoj fazi kod streptozotocinom izazvanog dijabetesa u štakora. Arhiv za fiziologiju i biohemiju, 1-5.

[10] Nkontchou, G., Cosson, E., Aout, M., Mahmoudi, A., Bourcier, V., Charif, I., . . . Trinchet, J.-C. (2011). Utjecaj metformina na prognozu ciroze uzrokovane virusnim hepatitisom C kod dijabetičara. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 96(8), 2601-2608.

[11] Plosker, GL (2012). Dapagliflozin. Droga, 72(17), 2289-2312.