A bioaktív és az összes immunreaktív szérum leptin szint egyeztetése súlyos korai elhízásban szenvedő gyermekeknél

Lipcsei Gyermekgyógyászati Kutatóintézetek Központja, Egyetemi Gyermek- és Serdülőkórház, Lipcsei Egyetem, Lipcse, Németország, Szlovákia, Pozsony, Comenius Egyetem, Orvostudományi Kar Első Gyermekgyógyászati Klinika, DIABGENE Laboratórium, Kísérleti Endokrinológiai Intézet, Orvosbiológiai Kutatóközpont Szlovák Tudományos Akadémia, Pozsony, Szlovákia

Laboratóriumi Orvosi, Klinikai Kémiai és Molekuláris Diagnosztikai Intézet, Lipcsei Egyetem, Lipcse, Németország

Lipcsei Gyermekgyógyászati Kutatóintézetek Központja, Egyetemi Gyermek- és Serdülőkórház, Lipcsei Egyetem, Lipcse, Németország, Integrált Kutató- és Kezelőközpont Adipozitási Betegségek, Lipcsei Egyetem, Lipcse, Németország

Tagság CrescNet, Lipcsei Egyetem, Lipcse, Németország

Társulás DIABGENE laboratórium, Kísérleti Endokrinológiai Intézet, Orvosbiológiai Kutatóközpont, Szlovák Tudományos Akadémia, Pozsony, Szlovákia

Juraj Stanik,
Jürgen Kratzsch,
Kathrin Landgraf,
Kathrin Scheuermann,
Ulrike Spielau,
Ruth Gausche,
Daniela Gasperikova,
Wieland Kiess,
Körner Antje

Ábrák

Absztrakt

Kontextus

A zsírszövetből kiválasztott leptin a perifériás energia állapotát jelzi az agy felé. A monogén leptinhiány súlyos korai elhízást eredményez, hyperphagia esetén. A közelmúltban az inaktiváló leptin mutációk hasonló fenotípusáról számoltak be, de megmaradt immunreaktivitással és ennélfogva normál keringésben lévő immunreaktív leptinnel.

Célkitűzés

Célul tűztük ki a bioaktív leptin szérumszint arányának értékelését (az immunreaktív leptinnel összehasonlítva), mint biomarkert a monogén elhízást okozó leptin gén mutációk szűrésére. Célul tűztük ki az elhízott gyermekek és serdülők immunreaktív és bioaktív leptinszintjének összefüggéseit az inzulinrezisztencia és az inzulin szekréció paramétereivel.

Betegek és módszerek

Megválasztottuk a bioaktív és immunreaktív leptin szinteket enzimhez kapcsolt immunszorbens vizsgálatokkal, 70 súlyos (BMI SDS> 3) nem szindrómás elhízásban szenvedő gyermek éhomi szérummintáiban, 3,0 kezdettel a gyermekkorban és serdülőkorban. A 70 kiválasztott probandum (47 nő, 23 férfi; 46 prepubertalis, 11 pubertális és 13 posztpubertális) klinikai jellemzőit az 1. táblázat mutatja.

A testtömeg-indexet (BMI) és más antropometriai értékeket a nemre és életkorra vonatkozó nemzeti referenciaadatokra hivatkozva standardizálták [9]. A pubertás állapotát a Tanner-kritériumok alapján értékelték, és három kategóriába sorolták: prepubertális (P1), pubertás (P2-P4) és posztpubertus (serdülőkori) (P5).

Írásbeli beleegyezést kaptak mind a szülők, mind a 12 évnél idősebb gyermekek. A tanulmányt a Lipcsei Egyetem etikai bizottsága hagyta jóvá (NCT 02208141).

Biokémiai elemzések

Mind az immunreaktív, mind a biológiailag aktív leptin koncentrációt az éheztetett szérum mintákból enzimhez kapcsolt immunszorbens vizsgálatokkal mértük, a Mediagnost (Reutlingen) bioaktív leptin készleteivel, 0,01 ng/ml kimutatási határral és 6,2% alatti vizsgálati interakciós variációs együtthatókkal (CV). 7,2 ng/ml vagy 4,6% 15,0 ng/ml koncentrációban, valamint az immunreaktív leptin készletek (érzékeny ELISA, Mediagnost, Reutlingen) 0,014 ng/ml kimutatási határértékkel és 7,5% alatti vizsgálati CV-k 14,9 ng/perc minták esetén. ml, 6,93 és 2,04 ng/ml. A bioaktív és az immunreaktív leptin arányát mindkét koncentráció arányában értékeltük [10]. Az oldható leptin receptor koncentrációkat fagyasztott szérumból mértük enzimmel kapcsolt immunszorbens vizsgálatokkal a Mediagnost (Reutlingen) kitjeivel. A kimutatási határ th percentilis volt. A perifériás leukocitákból a genomi DNS-t standard eljárásokkal extraháltuk, és a LEP gén kódoló exonjait és intron/exon határait polimeráz láncreakcióval (PCR) amplifikáltuk, korábban leírt primerek alkalmazásával [4]. A PCR-termékeket standard módszerekkel szekvenáltuk ABI/Hitachi 3500-on (Applied Biosystems, Warrington, Egyesült Királyság), és összehasonlítottuk az NM_000230.2 referencia-szekvenciával SeqScape szoftver segítségével (2.1.1 verzió; Applied Biosystems, Warrington, Egyesült Királyság).

A metabolikus paraméterek értékelése

Kizártuk a metforminnal kezelt egyéneket (n = 2). Az inzulinszekréció és/vagy rezisztencia értékeléséhez öt éhgyomri és öt oGTT eredetű indexet választottunk, amelyeket általában az inzulin szekréció és az inzulinrezisztencia jellemzésére használnak (1. kiegészítés): éhomi inzulin (INS0) [11], Homeosztatikus modell értékelése - inzulinrezisztencia (HOMA- IR) [12], kvantitatív inzulinérzékenység-ellenőrző index (QUICKI) [13], inzulinérzékenységi index szabad zsírsavakkal (ISI-FFA) [14], C-peptid/éhomi glükózarány (CP/GLU) [15], 120 perces inzulin oGTT alatt (INS120) [11], csúcs inzulinszint oGTT alatt (INSMAX) [16], orális diszpozíciós index (oDI) [17], a görbe alatti területek aránya az inzulin és a glükóz szintje alatt oGTT (AUCINS/AUCGLU) [18], és az egész test inzulinérzékenységi indexe (WBISI Matsuda) [19]. Adott esetben a glükóz és az inzulin koncentrációját mmol/l-ről és nmol/l-ről mg/dl-re és ng/ml-re alakították át glükóz 0,05551, illetve inzulin esetén 6,945 együtthatóval.

statisztikai elemzések

A kohorsz leírás értékeit átlag ± SD értékként adjuk meg. A nem normálisan elosztott paramétereket a további statisztikai elemzések előtt logaritmikusan átalakítottuk. A csoportok összehasonlítását t-teszttel teszteltük. Az inzulinrezisztencia és a bioaktív leptin, valamint az immunreaktív leptin szint paramétereit beépítettük a Pearson részleges korrelációiba és a többszörös regressziós elemzésekbe a lépésről lépésre haladó modellel. Mindkét elemzés társváltozóként a nemet, az életkorot, a BMI-SDS-t, a pubertás állapotot és a HbA1c-t vettük figyelembe (mindegyiket korábban Pearson-féle korrelációkban és egyváltozós regresszió-analízisben teszteltük, legalább egy inzulinrezisztencia-indexszel, szignifikanciaszinttel 1. ábra A bioaktív és immunreaktív leptin szintek megoszlása.

A –a bioaktív és immunreaktív leptin tartománya az egyes betegeknél a jelzett módon látható (alsó rész). A két forma közötti arány 100% körül mozgott, kevés beteg volt 90% -nál alacsonyabb (felső rész). B – Nemlineáris regresszió a bioaktív és az immunreaktív leptin szérumszintek között az oldható leptin receptorral (sobR).

Bioaktív leptin monogén elhízásban

Mivel bebizonyosodott, hogy számos leptin génmutáció károsíthatja a leptin bioaktivitását [5, 6], LEP génanalízist végeztünk Sanger szekvenciával három próbában, a legalacsonyabb bioleptin arány mellett (azaz 83,6%, 89,3% és 89,7%). %). Nem találtunk mutációkat a leptin gén kódoló régiójában.

Leptin és inzulinrezisztencia

Valamennyi kiválasztott inzulin szekréció/rezisztencia index (1. kiegészítés) szignifikánsan korrelált mind a bioaktív, mind az immunreaktív leptin szinttel Pearson-féle korrelációkban (2. ábra). A nem, az életkor, a BMI SDS, a pubertás állapot és a glikozilezett hemoglobin HbA1c korrigált részleges összefüggésekben a bioaktív leptin szignifikánsan korrelált az összes kiválasztott indexszel; Az immunreaktív leptin szintek szignifikánsan korreláltak a 10 index közül csak 8-zal (80%). Sőt, a bioaktív leptinnel való korreláció 10-ből 8 indexben erősebb volt (Rbioleptin> Rleptin; pbioleptin

A — éhomi szérum inzulin (logINS0); B – HOMA-IR; C – QUICKI; D – szabad zsírsavak inzulinérzékenységi indexe (ISI-FFA); E – C-peptid és éhomi glükózarány (CP0/GLU0); F - 120 perces inzulinértékek 75 g orális glükóz-tolerancia teszt során (INS120); G – csúcs inzulinszint 75 g orális glükóz-tolerancia teszt (INSMAX) során; H – szóbeli diszpozíciós index (oDI); I - a görbe alatti területek aránya az inzulin- és glükózszinthez egy 75 g-os orális glükóz-tolerancia teszt során (AUCINS/AUCGLU); J – az egész test inzulinérzékenységi indexe (WBISI Matsuda). Az üres fekete ikonok a bioaktív leptint, az üres szürke ikonok pedig az immunreaktív leptin szintjét jelzik. Az ábrán az összes változó log értékeit használtuk.

Vita

A leptin, mint a monogén elhízást okozó leptin génmutációk potenciális biomarkere

Megvizsgáltuk azt a hipotézist, hogy a bioaktív leptin és az immunreaktív leptin arányát biomarkerként alkalmazzuk a leptin gén mutációi miatt bekövetkező károsodott leptin bioaktivitáshoz. A leptin génmutációk legnagyobb várható valószínűségére kiválasztott alcsoportunkban azonban nem azonosítottunk olyan betegeket, akiknek csökkent a leptin bioaktivitása.

Tárgyterületek

A PLOS tárgyterületeivel kapcsolatos további információkért kattintson ide.

Szeretnénk visszajelzését. Van-e értelme ezeknek a tárgyköröknek a cikk számára? Kattintson a célra a helytelen Tárgy mellett, és tudassa velünk. Köszönöm a segítséget!

A tárgykör "Leptin" alkalmazható erre a cikkre? igen nem

Köszönjük a visszajelzést.

A tárgykör "Inzulin" alkalmazható erre a cikkre? igen nem

Köszönjük a visszajelzést.

A tárgykör "Orális glükózszuppressziós teszt" alkalmazható erre a cikkre? igen nem

Köszönjük a visszajelzést.

A tárgykör "Mutáció" alkalmazható erre a cikkre? igen nem

Köszönjük a visszajelzést.

A tárgykör "Elhízottság" alkalmazható erre a cikkre? igen nem

Köszönjük a visszajelzést.

A tárgykör "Gyermekkori elhízás" alkalmazható erre a cikkre? igen nem

Köszönjük a visszajelzést.

A tárgykör "Inzulinrezisztencia" alkalmazható erre a cikkre? igen nem

Köszönjük a visszajelzést.

A tárgykör "Inzulin szekréció" alkalmazható erre a cikkre? igen nem