Adipokinek, oxidált kis sűrűségű lipoprotein és C-reaktív fehérje szintek sovány, túlsúlyos és elhízott portugál betegeknél, 2-es típusú cukorbetegségben

1 Centro de Investigação em Actividade Física, Saúde e Lazer, Universidade do Porto, Rua Dr. Plácido Costa 91, 4200-450 Porto, Portugália

2 Centro de Investigação das Tecnologias da Saúde (CITS), Instituto Politécnico da Saúde do Norte (IPSN), Cooperativa de Ensino Superior, Politécnico e Universitário (CESPU), Rua José António Vidal 81, 4760-409 Vila Nova de Famalicão, Portugália

3 Instituto Superior de Ciências da Saúde Norte (ISCS-N), CESPU, Rua Central de Gandra 1317, 4585-116 Gandra, Portugália

4 Laboratório de Bioquímica, Departamento de Ciências Biológicas, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Rua de Jorge Viterbo 228, 4050-313 Porto, Portugália

5 Instituto de Biologia Molecular e Celular (IBMC), Universidade do Porto, Rua do Campo Alegre 823, 4150-180 Porto, Portugália

Absztrakt

1. Bemutatkozás

A 2-es típusú diabetes mellitus (T2DM) és az elhízás független globális egészségügyi problémák, de a kettő között összefüggés ismert. A cukorbetegségben szenvedő betegek gyakran túlsúlyosak és elhízottak [1]. Az elhízás prevalenciája jelentősen növekszik, és az elhízás társul a T2DM és a szív- és érrendszeri betegségek (CVD) kockázatával [2, 3].

A zsírszövet metabolikusan aktív szerv, számos adipokint és proinflammatorikus citokint választ ki, amelyekről ismert, hogy fontosak a gyulladásos és érelmeszesedési folyamatokban [4]. Az adiponektin gyulladáscsökkentő hatású, véd az anyagcsere és a szív- és érrendszeri betegségek ellen [5]. A leptin egy másik adipokin, és aktivitásának csökkenése súlyos inzulinrezisztenciához és vaszkuláris diszfunkcióhoz vezet [6]. A Chemerin egy új adipokin, amely gyulladással, adipogenezissel, valamint glükóz- és lipid-anyagcserével jár együtt [7–9]. Mindezek az adipokinek ismerten hozzájárulnak a CVD eseményekhez. A prediabetikusok, sovány, túlsúlyos és elhízott cukorbetegek kemerinszintjére vonatkozó adatok nincsenek egyetértésben [7, 10, 11].

A diszlipidémia és a fokozott lipidoxidáció szintén társul mind a T2DM-hez, mind az elhízáshoz. Az egyik legfontosabb és korai lipidperoxidációs termék az oxidált kis sűrűségű lipoprotein (oxLDL) [12], és az LDL oxidációját kulcseseménynek tekintik az érelmeszesedés kialakulásában és progressziójában. Az OxLDL károsítja az endotheliumot, elősegíti a gyulladásos sejtek és a mediátorok kemotaktikus toborzását az érfalon keresztül.

Az elhízás egy gyulladáscsökkentő állapot, amely általában alacsony fokú krónikus gyulladást mutat, megnövekedett proinflammatorikus citokinek és C-reaktív fehérje (CRP) szinttel, amelyek pozitívan kapcsolódnak a testtömeg-indexhez (BMI) [13]. A gyulladást összefüggésbe hozták az érelmeszesedéses betegség klinikai progressziójával, és a magas CRP-szinttel rendelkező betegeknél úgy tűnik, hogy nagyobb a kockázata a káros kardiovaszkuláris kimenetelnek [14].

Célunk az volt, hogy megvizsgáljuk, hogy a különböző BMI-pontszámok hogyan befolyásolhatják a korábban T2DM-vel diagnosztizált portugál betegeknél a gyulladás, az oxidatív stressz, az adipogenezis, valamint a glükóz- és lipid-anyagcsere szintjét, az oxLDL, CRP és néhány adipokin - adiponektin, leptin és kemerin - sovány, túlsúlyos és elhízott, 2-es típusú cukorbetegségben szenvedő portugál betegeknél.

2. Anyagok és módszerek

2.1. Tárgyak

Az alkalmazott protokollt az Instituto Superior das Ciências da Saúde Norte (CESPU) Etikai Bizottsága hagyta jóvá, Gandra, Paredes, Portugália.

Az általános populációból kiválasztott, 83 portugál felnőtt, T2DM-ben szenvedő betegcsoportot bevonták ebbe a vizsgálatba, miután megalapozott beleegyezésüket vették. A klinikai információk és szokások összegyűjtése érdekében interjút készítettek minden alanygal. A betegség hossza volt

éves, és a diagnózis idején az életkor

éves (átlag ± szórás (SD)). A betegeknél hosszú ideig diagnosztizálták a T2DM-et, és mindet orális hipoglikémiás gyógyszerekkel kezelték. A betegeket 3 csoportba osztottuk, a BMI szerint, soványak (

), túlsúlyos (BMI = 25,0–29,9 kg/m 2;) és elhízott (

) csoportok. A kontroll csoportba 20 látszólag egészséges önkéntes került, életkor, nem, dohányzás és alkoholfogyasztási szokások megegyeztek, a BMI kg/m 2 volt. A gyulladásos vagy fertőző betegségeket, valamint máj- vagy vesebetegségeket mutató betegeket kizárták a vizsgálatból. A cukorbetegek orális hipoglikémiás terápiája mellett a betegek és a kontrollok sem kaptak olyan gyógyszert, amely befolyásolhatta eredményeinket (pl. Antioxidánsok, gyulladáscsökkentők és elhízás elleni terápiák).

2.2. Vizsgálatok

Az éheztetett (12 óra) alanyok vérét antikoaguláns nélküli csövekbe gyűjtötték a szérum megszerzése érdekében. Az összegyűjtött minták egyike sem volt icterikus vagy hemolizált.

Az adipokineket és az oxLDL-t enzim immunvizsgálatokkal értékelték (Human Adiponectin, R&D Systems, Minneapolis, MN USA; Leptin ELISA, Mercodia, Uppsala, Svédország; Human Chemerin ELISA, Biovendor Research and Diagnostic Products, Heidelberg, Németország; Oxidált LDL ELISA, Mercodia, Uppsala, Svédország). A CRP szérumszintjét immunoturbidimetriával értékeltük (Prestige 24i CRP Ultra, P. C. Cormay, Lublin, Lengyelország). A lipidprofilt (koleszterin, trigliceridek, nagy sűrűségű lipoprotein koleszterin (HDLc) és kis sűrűségű lipoprotein koleszterin) és a glükózt enzimatikus kolorimetriás módszerekkel értékeltük (Prestige, P. Z. Cormay, Lublin, Lengyelország). A glikált hemoglobin szintjének meghatározásához spektrofotometriás módszert alkalmaztunk (Prestige 24i

, P.Z. Cormay, Lublin, Lengyelország).

2.3. Statisztikai analízis

A Társadalomtudományi Statisztikai Csomagot (SPSS, 17. verzió Windows számára, Chicago, IL, USA) használtuk. A

A 0,05-nél alacsonyabb értéket statisztikailag szignifikánsnak tekintettük. A csoportok közötti összehasonlításokat a Student párostalan felhasználásával végezték

-teszt vagy a Mann-Whitney

teszt, az anyagok Gauss-eloszlásának megfelelően. A méréseket átlag ± SD-ként vagy mediánértékként (interkvartilis tartomány) fejezzük ki, a Gauss-eloszlásnak megfelelően. A zavaró tényezők (BMI) kiigazítását a kovariancia elemzésével (ANCOVA) végeztük, a változók transzformálása után (ha szükséges).

Mivel nem tudtuk megvizsgálni a BMI-hez illeszkedő kontroll csoportokat DMT2-es betegeinkkel, statisztikai kiigazítást végeztünk a BMI-re, a kovariancia elemzésével (ANCOVA) (szükség esetén a változók transzformálása után) annak érdekében, hogy értékeljük, hogy a statisztikai különbségek a kontrollcsoport és a T2DM csoportok között nem figyeltek meg változásokat a BMI különbségekben.

3. Eredmények

A kontroll és a sovány, túlsúlyos és elhízott T2DM-es betegek klinikai adatait az 1. táblázat tartalmazza. Az életkor, a diagnózis felállításának kora, a betegség hossza és neme, valamint a dohányzás és az alkoholfogyasztási szokások hasonlóak voltak a 3 betegcsoport. A glükóz és glikált hemoglobin értékek (az adatokat nem mutatjuk be) nem mutattak szignifikánsan eltérő értékeket a három T2DM csoport esetében.

A leptint illetően azt találtuk, hogy a kontroll (), a sovány (), a túlsúlyos () és az elhízott () alanyok esetében a nők szignifikánsan magasabb értékeket mutattak, mint a férfiak. A többi vizsgált paraméter esetében nem volt nemi különbség.

Az elhízott, túlsúlyos, sovány és kontroll kontrollalanyok ötvenkilenc, 53, 39 és 60 százaléka nő volt. Csak a hímeket tekintve (1. ábra (c1)) az elhízottak szignifikánsan magasabb leptinszintet mutattak, mint a soványak, és a magasabb kontrollok felé mutató tendenciát mutattak a férfi kontrollokhoz képest; a túlsúlyos férfiaknál szignifikánsan magasabb volt a leptin szint, mint a sovány és a kontroll férfiaknál (amelyek a BMI-hez való igazodás után elvesztették jelentőségüket). Figyelembe véve a nőstényeket (1. ábra (c2)), az elhízottak szignifikánsan magasabb leptinszintet mutattak, mint a túlsúlyos, sovány és kontroll nők (a BMI kiigazítását követően is jelentős); a túlsúlyos nőstények szignifikánsan magasabb leptinszintet mutattak, mint a kontroll nők (a BMI kiigazítását követően is jelentős).

Értékek a kontroll és a sovány, túlsúlyos és elhízott betegek esetében a) kemerin, (b) adiponektin és (c) leptin (2) típusú diabetes mellitusban (

Az elhízott csoport (1. (a) –1 (c) és 2. (a) ábra) szignifikánsan alacsonyabb adiponektinszintet, valamint magasabb oxLDL-, leptin- és kemerinszintet mutatott, összehasonlítva a túlsúlyos, sovány és kontrollcsoportokkal ( a BMI statisztikai kiigazítását követően is jelentősek voltak).

Értékek a kontroll és a sovány, túlsúlyos és elhízott, 2-es típusú diabetes mellitusban szenvedő betegeknél: a) oxidált kis sűrűségű lipoprotein (oxidált LDL), (b) C-reaktív fehérje, (c) trigliceridek (

A túlsúlyos csoport szignifikánsan alacsonyabb adiponektint, valamint magasabb leptin- és kemerinszintet mutatott a sovány és a kontrollcsoportokhoz képest (amelyek a BMI statisztikai kiigazítása után is szignifikánsak voltak); Az oxLDL koncentráció szignifikánsan magasabb volt, mint a sovány csoport esetében, és tendenciát mutatott a magasabb értékek felé a kontrollhoz képest (1. (a) –1 (c) és 2. (a) ábra).

A sovány betegek szignifikánsan magasabb kemerinszintet mutattak, mint a kontroll (még a BMI beállítása után is); egyéb szignifikáns változást nem észleltek a sovány betegek és a kontroll csoport között.

Figyelembe véve a CRP-t (2. ábra (b) ábra), az elhízott betegek szignifikánsan magasabb értékeket mutattak, mint a sovány és a kontroll csoportok (amelyek a BMI-hez való igazodás után elvesztették a szignifikanciát), valamint a túlsúlyos csoporthoz képest magasabb szint felé mutató tendenciát . A trigliceridek (2. ábra (c) ábra) esetében az elhízottak és a túlsúlyosak szignifikánsan magasabb értékeket mutattak, mint a sovány csoport. A többi vizsgált paraméterben nem találtunk statisztikailag szignifikáns különbséget a csoportok között.

4. Megbeszélés

A vizsgálat célja az oxLDL, a CRP és egyes adipokinek keringő szintjének összehasonlítása sovány, túlsúlyos és elhízott T2DM-ben szenvedő betegeknél annak elemzése érdekében, hogy ezek a biomarkerek hogyan változnak a BMI-vel, és ha bármelyikük nyomon követheti az inzulinrezisztenciát, függetlenül a BMI-től. Számos tanulmányban [15–21] a CRP, a leptin és az adiponektin értékeit értékelték T2DM-ben szenvedő betegeknél a BMI szerint. Ezekben a vizsgálatokban azonban a betegeket soványnak és elhízottnak, a túlsúlyos betegeket pedig, ha a vizsgálatba bevonták, soványnak; ezért a túlsúlyhoz kapcsolódó változásokat nem értékelték, és így a BMI mérsékelt növekedésének hatását sem értékelték. Figyelembe véve, hogy a T2DM-ben szenvedő betegek többsége túlsúlyos vagy elhízott, fontos lenne mindkét csoport tanulmányozása. Sőt, a legtöbb tanulmányt nem kaukázusi populációkban végezték, és ismert, hogy vannak különbségek a zsírszövet eloszlásában az etnikai csoportok között [22]. Tudomásunk szerint az oxLDL szintjét nem hasonlítottuk össze a sovány, túlsúlyos és elhízott T2DM betegek között. Adatainkkal szemben Bozaoglu et al. [10] nem talált szignifikáns különbséget a kemerin szintjeiben a sovány, túlsúlyos és elhízott T2DM-es betegek között.

Megállapítottuk, hogy a sovány, túlsúlyos és elhízott T2DM-ben szenvedő betegek kemerinszintje szignifikánsan magasabb volt, mint a kontroll. A sovány T2DM-alanyok csak a kemerin-szint kontrolljától különböztek meg. Az elhízott T2DM betegek magasabb kemerinszintet mutattak, mint a túlsúlyos és sovány betegek; a túlsúlyos T2DM betegek szignifikánsan magasabb értékeket mutattak, mint a sovány betegeknél.

Az adiponektin gyulladáscsökkentő hatású, véd az anyagcsere és a szív- és érrendszeri betegségek ellen [5]. A leptin fokozza számos citokin szekrécióját, aktivitásának csökkenése inzulinrezisztenciához vezet [6, 28]. Ennek a két adipokin-szintnek ismert az elhízás változása [15, 20, 29, 30]. Az adiponektin kapcsán egy gátló visszacsatolási mechanizmust javasoltak, amely akkor lépne működésbe, amikor a zsírtömeg megnő, valószínűleg a többi adipokin fokozott szekréciójának vagy az adipocita metabolikus funkciójának csökkenése következtében [31]. Ami a leptint illeti, annak hatásaival szembeni rezisztenciát javasolták az elhízásban fellépő csökkent aktivitás magyarázatául [32]. Megállapítottuk, hogy az elhízott és túlsúlyos betegeknél szignifikánsan magasabb a leptinszint és alacsonyabb az adiponektinszint, összehasonlítva a sovány betegekkel és a kontrollal. Adataink arra utalnak, hogy a T2DM-ben szenvedő betegek adiponektin- és leptinszintje inkább az elhízással és kevésbé a cukorbetegséggel függ össze. Hansen és mtsai. [21] kaukázusi T2DM betegeket vizsgáltak

kg/m 2, és azt tapasztalták, hogy az adiponektin különböző értékeket mutató betegek összehasonlítva a és a kontrollcsoportban levőkkel. A szerzők nem találtak különbségeket a leptin tekintetében a csoportok között, de ismert, hogy pozitív összefüggés van a leptin és a BMI között [33]; nem találtunk különbséget a kontrollcsoport és a kontrollcsoport között. Ezek a szerzők karcsú és túlsúlyos T2DM-es betegeket vettek fel ugyanabba a csoportba.

Ami a lipidprofilt illeti, a növekvő zsírtömeg eredményeként a túlsúlyos és elhízott T2DM betegek trigliceridszintje magasabb volt, mint a sovány betegeknél. A többi lipidparaméter tekintetében nem találtunk különbséget. Az oxLDL-t illetően azonban az elhízott betegek magasabb szintet mutattak, mint bármelyik másik csoport; a túlsúlyos betegek magasabb értékeket mutattak, mint a sovány betegek, és tendenciát mutattak magasabb értékek felé, mint a kontroll csoport. Az LDL oxidációjának növekedése a megnövekedett oxidatív stressz és az antioxidáns védekezés csökkenése következtében az atherogén folyamat kulcsfontosságú eseménye és ismert CVD kockázati tényező. Adataink azt sugallják, hogy túlsúlyos és elhízott, T2DM-ben szenvedő betegeknél az oxidáns/antioxidáns egyensúly megváltozik, ami fokozott oxidatív stresszt eredményez, amit az oxLDL szint emelkedése tükröz.

Az elhízás alacsony fokú gyulladásos állapot, amely több proinflammatorikus citokin fokozott szekréciójával jár együtt, mint például a tumor nekrózis faktor-α és az interleukin-6, amelyek stimulálják a CRP termelést [4]. Adataink azt mutatják, hogy a BMI növekedése a gyulladásos és az oxidatív stressz markerek növekedésével jár, tükrözve az elhízás, a gyulladás és az oxidatív stressz kapcsolatát.

Úgy tűnik, hogy a túlsúlyos és elhízott betegek gyulladásával, megnövekedett LDL-oxidációval és a megváltozott adipokin-szekrécióval, amelyek gyulladásos és ateroszklerotikus folyamatok kialakulásával és inzulinrezisztenciával jártak együtt, nagyobb a kockázata a CVD eseményeinek. A cukorbetegségben szenvedő betegeket testmozgás, egészséges táplálkozási szokások vagy végül gyógyszeres beavatkozás útján ösztönözni kell zsírtömegük csökkentésére a CVD-események kockázatának csökkentése és életminőségük javítása érdekében.

Ebben a tanulmányban viszonylag kis csoportok vesznek részt; további vizsgálatok nagyobb populáción nem indokoltak eredményeink megerősítése érdekében.

5. Következtetés

Összefoglalva, a leptin, az adiponektin, az oxLDL, a CRP és a trigliceridek szintje a T2DM-ben szenvedő betegeknél inkább az elhízással és kevésbé a cukorbetegséggel függ össze. A sovány, túlsúlyos és elhízott betegeknél megemelkedett a kemerin szint, ami arra utal, hogy a BMI-től függetlenül adipocita diszfunkció lép fel. Ezenkívül a kemerin fontos korai biomarkert adhat az adipocita diszfunkcióról, valamint kapcsolatot az elhízás és a 2-es típusú diabetes mellitus között.

Elismerés

Ezt a tanulmányt a Centro de Investigação das Tecnologias da Saúde (CITS) (06-2011-CITS/CESPU) támogatta.