Проучете активността на аргиназата и нейната корелация с функциите на черния дроб и бъбреците при пациенти със захарен диабет тип -2 в Ниневия

Контакт: ali.ma@wecistanche.com

Ruaa Waleed Alramadhany, Hamodat, Zahraa Mohammed Al

Резюме

Заден план:Аргиназаиграе съществена роля при захарен диабет тип 2. Цел на изследването: Изследването има за цел да установи активността нааргиназапри индивиди пациенти със захарен диабет тип 2 (DMT2) и изследване на корелацията междуаргиназаактивност и изследваните променливи. Пациенти и материални методи: Проучването включва 201 възрастни, разделени в две групи: тези с DMT2 (136 души) и контролни групи (65 души). Хората, които не гладуват, имаха своето решениеаргиназаактивност, нива на глюкоза, гликиран хемоглобин (HbA1c), аланин аминотрансфераза (ALT), аспартат аминотрансфераза (AST), урея и креатинин. Резултати: Констатациите показват, че нивото нааргиназаактивността при пациенти с DMT2 е значително повишена (p По-малко или равно на 0.0001) в сравнение с контролните групи, но няма значима диференциация в активността нааргиназакакто за пол, така и за възраст. Установена е положителна значима корелация (P=0.01) между глюкоза (r=0.584), HbA1c (r=0.454), AST(GOT) (r{{7 }}.433), ALT (GPT) (r=0.295), ALP (r=0.639), урея (r=0.667) и креатинин (r{ {15}}.658). Заключение: При пациенти с ДМТ2, повишаване на активността нааргиназаиграе активна роля чрез пряк ефект върху черния дроб ибъбречни функции.

Ключови думи:Аргиназа, захарен диабет тип 2, Глюкоза, HbA1c процент .

Щракнете, за да използвате цистанче на прах за здравето на бъбреците

1. Въведение

Захарният диабет се счита за едно от често срещаните заболявания, които водят до смърт при липса на проследяване на заболяването, тъй като беше установено, че диабетът се увеличава и в проучване, регистрирано през 2017 г., са засегнати приблизително 462 милиона души по света по диабет тип 2, което представлява 6,28 процента от световното население (4,4 процента от тези на възраст 15-49 години, 15 процента от тези на възраст 50-69 години и 22 процента от тези на възраст над 70 години) [1].

Освен това захарният диабет има различни видове, най-важният от които е тип 1, наречен инсулинозависим ювенилен диабет. Вторият тип, който се нарича диабет при възрастни, не е зависим от инсулин [2]. Аргиназата (EC 3.5.3.1) катализира хидролизата на L-аргинин в L-орнитин, както и в урея и се нуждае от своя реакционен кофактор, особено Mn плюс 2. Аргиназата е част от цикъла на урея, който регулира нивото на L-аргинин [3] . Аргиназата е един от важните ензими, участващи в метаболизма и образуването на урея [4,5]. Аргиназата има два изоензима, първият се намира в цитозола в черния дроб, който играе основна роля в цикъла на урея, а вторият се намира в митохондриите набъбреции простатата [4,6].

Освен това, проучване установи, че пациентите с DMT2 имат повишена активност на аргиназата [7], а в други проучвания, проведени върху плъхове, изложени на диабет, те имат повишена активност на аргиназата. Установено е също, че пациентите с DMT2 имат нарушение на чернодробната функция и повишаване на активността на всеки AST, ALT и ALP [8,9]. Освен това беше установено също, че пациентите с диабет получават повишаване на гликирания хемоглобин, особено нелекуваните пациенти, в сравнение с лекуваните пациенти и разлики в чернодробните функции. Освен това DMT2 страда отнарушена бъбречна функциячрез високи нива на урея и креатинин [10,11,12].

Нашето проучване имаше за цел да измери активността на аргиназата в серума на пациенти с DMT2 и тя е свързана с черния дроб ибъбречна функция.

2. Материали и методи

2.1.изследване на населението:

Проучването е проведено върху 201 пациенти, които са разделени на две групи, първата от които е 136 пациенти с диабет тип 2 от двата пола (78) жени (58) мъже, като възрастта им варира от (35-75). Здравата група включва 65 души без диабет и други заболявания и от двата пола (33) жени (32) мъже; възрастта им варира от (35-68). Пациенти с диабет с други заболявания като сърдечни, рак изаболяване на бъбрецитебяха изключени.

Проучването е проведено върху пациенти с диабет, които посещават клиниките на Al-Wafa Center и амбулаторните медицински клиники, лицензирани от Здравния отдел на Ниневия. Пациентите бяха разделени на две групи според възрастовата група, първата група беше (35-45) години, а втората група беше (По-голямо или равно на 46).

Освен това Комитетът по етика на Университета в Мосул (Колеж на науките) и Здравният отдел на Ниневия следваха протокола от изследването. На всички участници беше предоставен формуляр за въпросник за информирано съгласие за участие в изследването.

2.2. Колекция от проби:

2.2.1. Серумните проби бяха получени чрез изтегляне на 5 ml венозна кръв, след което се постави в епруветка с гел и се остави за 15 минути при температура от 37˚ и се центрофугира 3000xg, след което серума се отделя и се държи при температура -20 Ċ докато не бъдат извършени необходимите тестове.

2.2.2. Цяла кръв 2 ml венозна кръв бяха взети само от пациенти със захарен диабет тип 2 за провеждане на тест за гликиран хемоглобин и поставени в епруветки, съдържащи антикоагулантно вещество EDTA.

2.3. Анализ на променливи

2.3.1 Оценка на активността на аргиназата Активността на аргиназата се измерва по модифициран метод [13]. Активността на аргиназата представлява количеството ензим, необходимо за превръщане на микромол от аргинин в орнитин за минута.

2.3.2 Измервания на гликиран хемоглобин

гликираният хемоглобин беше измерен с помощта на произведеното в Германия устройство On-Call, с помощта на предоставения от компанията комплект G136-111.

2.3.3 Измерване на концентрацията на глюкоза Серумната концентрация на глюкоза се измерва с помощта на колориметричен ензимен метод, като се използва комплект, произведен от Randox GL364 [13].

2.3.4 Измерване на активността на ALT, AST и ALP. Използвайки автоматичния анализатор Fuji с японски произход и следвайки инструкциите на производителя

2.3.5 Измерване на концентрацията на урея и креатинин Концентрациите на урея бяха измерени с помощта на комплекта, доставен от компанията biosystems [15], а креатининът беше измерен с помощта на комплекта, доставен от Biolabo Company [16].

2.4. Статистически анализ

Анализът беше извършен с помощта на SPSS версия 25. Данните бяха анализирани. Получено е средно ± стандартно отклонение (SD); две групи са сравними с независим Т-тест. Корелационният коефициент на Pearson се използва за изследване на корелацията на активността на серумната аргиназа с променливите на изследването. 0.0001 P-стойностите бяха взети предвид като статистически значими[17].

3. Резултати и дискусия

Захарният диабет тип 2 (DMT2) е често срещано заболяване и липсата на проследяване и необходимото лечение води до смърт [18,19]. DMT2 води до дисбаланс във функциите на тялото, като дестабилизиране на функциите на черния дроб и бъбреците [20]. И на свой ред, това засяга останалите функции на тялото, тъй като засяга разстройството на ензими като аргиназа [21,22,23]. Ето защо в това проучване решихме да проучим ефикасността на активността на аргиназата и нейната корелация с изследваните променливи, включващи глюкоза, гликиран хемоглобин (HbA1c), аланин аминотрансфераза (ALT), аспартат аминотрансфераза (AST), урея и креатинин.

Таблица 1 показва характеристиките на популационното изследване; където средната ± SD възраст на контролната група и пациентите с DMT2 е съответно 48,3±10,6 години и 50,7±10,3 години и че процентът на жените (процент 57,4) е по-засегнат от болестта, отколкото мъжете (процент 42,6) активност е висока и че инсулиновата инфузия може да я понижи [24]. Намалената концентрация на субстрат е друг важен механизъм, който може да обясни намаленото генериране на азотен оксид (NO). Ускореното от аргиназа ензимно превръщане на аргинин в орнитин. Аргиназата е в съответствие с този вид азотен оксид NOS вазодилататорните свойства са намалени. [24,26].

Изследвани са и някои фактори, влияещи върху активността на аргиназата, включително пол и възраст при пациентите и контролната група. Таблица (2) и Фигура 1 показват, че половият фактор не влияе върху активността на ензима аргиназа при пациентите и контролната група. Активността на аргиназата е по-висока при мъжете, отколкото при жените във всяка от пациентите и контролната група, но няма значими разлики, няма ефект на възрастовия фактор върху активността на аргиназата при пациентите и контролната група. Въпреки това, активността на аргиназата нараства с възрастта, но без съществена разлика.

Таблица (3) сравнява изследваните променливи, включително глюкоза, гликиран хемоглобин, функции на черния дроб и бъбреците при пациенти с DMT2 и тяхното сравнение с контролите. Значително увеличение в сравнение с контролната група. Значително увеличение (p По-малко или равно на 0.0001) в концентрацията на глюкоза при пациенти в сравнение с контролната група е в съответствие с (Kashyap et al. 2008) [24]. Също така повишеният процент на HbA1c е в съответствие с (shatanawi et al. 2017) [24,26,27].

Проучванията показват, че има значително увеличение (p По-малко или равно на 0.0001) в AST, ALT и ALP при пациенти с DMT2 в сравнение с контролната група и това е в съответствие с [28,29 ]. Това проучване е сравнимо с проучване, проведено от Salman et al [29] и двете допълнителни проучвания, проведени от Idris et [30], които съобщават за очевидно повишаване на ALT и AST. Ni et al. Htet също проведе проучване върху пациенти с диабет в Малайзия и проучването показа, че тези пациенти са имали чернодробни функционални тестове, които са били абнормни [31]. В допълнение, Wang et al. са провели проучване, в което са изследвали DMT2 пациенти и контрола. Техните изследвания откриват, че ALT е значително свързан с повишен риск от диабет тип 2 в китайското население [32]. Това проучване откри, че ALT е значително свързан с повишен риск от DMT2 при китайци. Появата на тези ензими може да се дължи на значителния хепатотоксичен ефект, интензивната инсулинова резистентност (измерена като инсулинова резистентност или HbA1c) може да доведе до по-високи нива на мастни киселини (т.е. свободни мастни киселини) в черния дроб [28,33]. Това натрупване може да се дължи на разрушаване на клетъчната мембрана, неправилно функциониране на митохондриите и повишено производство на вещества като трансаминази, мастни киселини и токсични метаболити. Тези смущения могат също да причинят митохондриална дисфункция, оксидативен стрес и повишаване на провъзпалителните цитокини [34,29].

Резултатите също така показват в Таблица 3 ефекта на активността на аргиназата върху бъбречната функция, която включва урея и креатинин, където резултатите показват значително увеличение (p По-малко или равно на 0.0001) за всяка от уреята, креатинин при пациенти с DMT2 в сравнение с контролната група, това е в съответствие с други проучвания [35,36,37,38].

Според това проучване високите концентрации на урея и креатинин в кръвта на пациенти с диабет показват предбъбречно заболяване [36]. През 2017 г. Абдул Рахман Ал-Дакхил проведе проучване в Саудитска Арабия, което разкри сравнение [39]. Ирак има най-високото разпространение на диабетна нефропатия сред арабските страни, докато Обединените арабски емирства имат най-ниското мнозинство в Бахрейн [39].

Корелация на активността на аргиназа с изследване на променливиТаблица 4 и Фигура 2 показват, че корелацията на активността на аргиназа е изследвана с променливите, които включват глюкоза, процент на HbAc, AST, ALT, ALP, урея и креатинин

1. Корелацията на активността на аргиназа с резултатите от глюкозата показва в таблица (4) и фигура (2,1), че има положителна връзка между активността на аргиназата и концентрацията на глюкоза в кръвта. Този резултат е в съответствие с [40]. Въпреки че нашето проучване не е в съгласие с Shatanawi и Momani, 2017. Те откриха, че нивата на аргиназа не показват никаква значима връзка с концентрацията на кръвната захар [25].

2-корелация на аргиназа и HbA1cРезултатите показват в Таблица (4) и Фигура (2, 2), че има положителна корелация между активността на аргиназата и HbA1c. Това е в съответствие с предишно проучване [25]. Това установи положителна корелация между активността на аргиназа и HbA1c, тъй като хроничното излагане на високи нива на глюкоза е необходимо за повишаване на активността на аргиназа.

3-корелация на аргиназа и чернодробни функцииРезултатите показват в таблица (4) и фигура (2.3), (2.4) и (2.5) значително увеличение и положителна корелация между активността на аргиназата и чернодробната функция при пациенти с DMT2 в сравнение с контролната група AST, ALT и ALP. Този резултат е в съответствие с проучване, което установи, че резултатите от чернодробните функционални тестове за пациенти с DMT2 са значително по-високи в сравнение с контролната група [41].

Положителната корелация на активността на аргиназата с тези ензими се дължи на токсичния ефект на черния дроб поради мастните киселини, които се образуват в излишни количества върху чернодробните клетки в резултат на инсулинова резистентност [33].

3-корелация на аргиназа и урея и креатинин на бъбречната функцияРезултатите показват в таблица (4) и фигура (2.6), (2.7) значителна положителна корелация между активността на аргиназата и бъбречната функция при пациенти с DMT2. Едно проучване установи, че има съгласие с [42]. Констатациите от това проучване също така разкриха, че лошо регулираните нива на кръвната захар могат да доведат до високи нива на глюкоза и нива на кръвна урея, излагайки хората с диабет на по-висок риск от развитие на нефропатия. Това е в съответствие с констатациите от предишно проучване, което демонстрира, че най-честата причина за нарастващо увреждане на бъбреците е хипергликемията [36].

Изводи

Повишената активност на аргиназа при пациенти с ДМТ2 пряко засяга функциите на черния дроб и бъбреците. Освен това нарушенията във функцията на черния дроб и бъбреците обикновено съвпадат с диабета DMT2 в провинция Ниневия. Поради това е необходим скрининг за чернодробна и бъбречна дисфункция при пациенти с диабет, за да се предотвратят по-нататъшни усложнения, свързани с това с черния дроб и бъбреците.

Благодарности

Изказвам своята благодарност и признателност към деканата на моите колежи (Колеж по наука) и моя отдел (Химия). Както и здравния отдел на Ниневия, за да улесни провеждането на това изследване.

ФинансиранеТова проучване не е получило външно финансиране.

Препратки

[1] Khan, MAB, Hashim, MJ, King, JK, Govender, RD, Mustafa, H., & Al Kaabi, J. (2020). Епидемиология на диабет тип 2 - глобална тежест на заболяването и прогнозирани тенденции. Вестник за епидемиология и глобално здраве, 10 (1), 107 (резюме).

[2] Petersmann, A., MüllerWieland, D., Müller, UA, Landgraf, R., Nauck, M., Freckmann, G., .Schleicher, E. (2019). Дефиниция, класификация и диагностика на захарния диабет. Експериментална и клинична ендокринология и диабет, 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). Прозрения за участието на Glu256 и Asp204 в олигомерната структура и кооперативните ефекти на човешката аргиназа тип I. Journal of Structural Biology, 211(2), 107533.

[4] Cederbaum, SD, Yu, H., Grody, WW, Kern, RM, Yoo, P., & Iyer, RK (2004). Аргинази I и II: техните функции припокриват ли се? Молекулярна генетика и метаболизъм, 81, 38-44.

[5] Haines, RJ, Pendleton, LC, & Eichler, DC (2011). Аргининосукцинат синтаза: в центъра на метаболизма на аргинин.

[6] Sin, YY, Baron, G., Schulze, A., & Funk, CD (2015). Дефицит на аргиназа- 1. Вестник на молекулярната медицина, 93 (12), 1287- 1296.

[7] Mahdi, A., Tengbom, J., Alvarsson, M., Wernly, B., Zhou, Z., & Pernow, J. (2020). Пероксинитритът на червените кръвни клетки причинява ендотелна дисфункция при захарен диабет тип 2 чрез аргиназа. Клетки, 9 (7), 1712.

[8] Baquer, NZ, Kumar, P., Taha, A., Kale, R., Cowsik, S., & McLean, P. (2011). Метаболитно и молекулярно действие на Trigonella foenumgraecum (сминдух) и следи от метали в експериментални диабетни тъкани. Journal of biosciences, 36 (2), 383-396.

[9] Kisacam, MA, Kocamuftuoglu, GO, Ufat, H., & Ozan, ST (2020). Оценката на ранния стадий на окислителен статус при индуциран от стрептозотоцин диабет при плъхове. Архив по физиология и биохимия, 1-5.

[10] Nkontchou, G., Cosson, E., Aout, M., Mahmoudi, A., Bourcier, V., Charif, I., . . . Trinchet, J.-C. (2011). Влияние на метформин върху прогнозата на цироза, предизвикана от вирусен хепатит С при пациенти с диабет. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 96(8), 2601-2608.

[11] Plosker, GL (2012). Дапаглифлозин. Наркотици, 72 (17), 2289-2312.