Preučite aktivnost arginaze in njeno korelacijo z delovanjem jeter in ledvic za bolnike s sladkorno boleznijo tipa -2 v Ninivah

Kontakt: ali.ma@wecistanche.com

Ruaa Waleed Alramadhany, Hamodat, Zahraa Mohammed Al

Povzetek

Ozadje:Arginazaigra pomembno vlogo pri sladkorni bolezni tipa 2. Cilj raziskave: Cilj raziskave je bil ugotoviti aktivnostarginazopri posameznikih z diabetesom mellitusom tipa 2 (DMT2) in preučite korelacijo medarginazoaktivnost in preiskovane spremenljivke Pacienti in materialne metode: Študija je zajela 201 odraslega, razdeljenega v dve skupini: tiste z DMT2 (136 oseb) in kontrolne skupine (65 oseb). Osebe, ki niso postile, so imele svojo odločitevarginazoaktivnost, raven glukoze, glikiranega hemoglobina (HbA1c), alanin aminotransferaze (ALT), aspartat aminotransferaze (AST), sečnine in kreatinina. Rezultati: Ugotovitve so pokazale, da je ravenarginazoaktivnost pri bolnikih z DMT2 je bila značilno povečana (p Manj kot ali enako 0.0001) v primerjavi s kontrolnimi skupinami, vendar ni bilo pomembne razlike v aktivnostiarginazotako za spol kot starost. Pozitivno pomembno korelacijo (P=0.01) so našli med glukozo (r=0.584), HbA1c (r=0.454), AST(GOT) (r{{7 }}.433), ALT (GPT) (r=0.295), ALP (r=0.639), sečnina (r=0.667) in kreatinin (r{ {15}}.658). Zaključek: Pri bolnikih z DMT2 povečajte aktivnostarginazoima aktivno vlogo z neposrednim učinkom na jetra indelovanje ledvic.

Ključne besede:Arginaza, diabetes mellitus tipa 2, glukoza, HbA1c odstotek .

Klikni za zdravstvene koristi cistanche v prahu za ledvice

1. Uvod

Sladkorna bolezen velja za eno izmed pogostih bolezni, ki vodijo v smrt, če bolezni ne spremljamo, saj je bilo ugotovljeno, da sladkorna bolezen narašča, in v študiji, ki je bila zabeležena leta 2017, je bilo prizadetih približno 462 milijonov ljudi po vsem svetu. s sladkorno boleznijo tipa 2, kar predstavlja 6,28 odstotka svetovnega prebivalstva (4,4 odstotka tistih, starih 15-49 let, 15 odstotkov tistih, starih 50-69 let, in 22 odstotkov tistih, starejših od 70 let) [1].

Poleg tega ima sladkorna bolezen različne tipe, med katerimi je najpomembnejši tip 1, imenovan inzulinsko odvisen juvenilni diabetes. Drugi tip, ki se imenuje sladkorna bolezen odraslih, ni odvisen od insulina [2]. Arginaza (EC 3.5.3.1) katalizira hidrolizo L-arginina v L-ornitin in sečnino ter potrebuje svoj reakcijski kofaktor, zlasti Mn plus 2. Arginaza je del cikla sečnine, ki uravnava raven L-arginina [3] . Arginaza je eden od pomembnih encimov, ki sodeluje pri presnovi in ​​tvorbi sečnine [4,5]. Arginaza ima dva izoencima, prvega najdemo v citosolu v jetrih, ki ima pomembno vlogo v ciklu sečnine, drugega pa v mitohondrijihledvicein prostate [4,6].

Poleg tega je študija pokazala, da imajo bolniki z DMT2 povečano aktivnost arginaze [7], v drugih študijah, izvedenih na podganah, izpostavljenih sladkorni bolezni, pa imajo povečano aktivnost arginaze. Ugotovljeno je bilo tudi, da imajo bolniki z DMT2 odpoved delovanja jeter in povečanje aktivnosti vsakega AST, ALT in ALP [8,9]. Poleg tega je bilo ugotovljeno tudi, da se pri bolnikih s sladkorno boleznijo zviša glikiran hemoglobin, zlasti pri nezdravljenih bolnikih, v primerjavi z zdravljenimi bolniki in razlike v delovanju jeter. Poleg tega DMT2 trpi zaradiokvarjeno delovanje ledviczaradi visokih ravni sečnine in kreatinina [10,11,12].

Namen naše študije je bil izmeriti aktivnost arginaze v serumih bolnikov z DMT2 in je povezana z jetri indelovanje ledvic.

2. Materiali in metode

2.1.populacijska študija:

Raziskavo smo izvedli na 201 bolniku, ki smo ga razdelili v dve skupini, prva je bila 136 bolnikov s sladkorno boleznijo tipa 2 obeh spolov (78), žensk (58) moških, njihova starost pa je bila od (35-75). V skupini zdravih je bilo 65 oseb brez sladkorne bolezni in drugih bolezni obeh spolov (33) žensk (32) moških; njihova starost je bila od (35-68). Diabetiki z drugimi boleznimi, kot so srce, rak inbolezni ledvicso bili izključeni.

Študija je bila izvedena na bolnikih s sladkorno boleznijo, ki so obiskovali klinike centra Al-Wafa in ambulante, ki jih je izdalo dovoljenje zdravstvenega oddelka Nineveh. Bolniki so bili razdeljeni v dve skupini glede na starostno skupino, prva skupina je bila (35-45) let, druga skupina pa ( Večja ali enaka 46).

Poleg tega sta Odbor za etiko Univerze v Mosulu (College of Science) in Oddelek za zdravje Nineveh sledila protokolu študije. Vsi udeleženci so prejeli vprašalnik za informirano soglasje za sodelovanje v raziskavi.

2.2. Zbirka vzorcev:

2.2.1. Vzorce seruma smo pridobili tako, da smo odvzeli 5 ml venske krvi, jo dali v epruveto z gelom in jo pustili 15 minut pri temperaturi 37˚ ter centrifugirali 3000xg, nato pa serum ločili in hranili pri temperaturi -20 Ċ, dokler niso opravljeni potrebni preskusi.

2.2.2. Polna kri 2 ml venske krvi smo odvzeli samo bolnikom s sladkorno boleznijo tipa 2 za izvedbo testa glikiranega hemoglobina in dali v epruvete, ki vsebujejo antikoagulantno snov EDTA.

2.3. Test spremenljivk

2.3.1 Ocena aktivnosti arginaze Aktivnost arginaze smo merili po modificirani metodi [13]. Aktivnost arginaze predstavlja količino encima, ki je potrebna za pretvorbo mikromola iz arginina v ornitin na minuto.

2.3.2 Meritve glikiranega hemoglobina

glikirani hemoglobin je bil izmerjen z napravo On-Call nemške izdelave s kompletom G136-111, ki ga je dobavilo podjetje.

2.3.3 Merjenje koncentracije glukoze Serumsko koncentracijo glukoze smo izmerili s kolorimetrično encimsko metodo z uporabo kompleta proizvajalca Randox GL364 [13].

2.3.4 Merjenje aktivnosti ALT, AST in ALP. Z uporabo japonskega avtomatskega analizatorja Fuji in po navodilih proizvajalca

2.3.5 Merjenje koncentracije sečnine in kreatinina. Koncentracije sečnine so bile izmerjene s kompletom, ki ga je dobavilo podjetje Biosystems [15], kreatinin pa s kompletom, ki ga je dobavilo podjetje Biolabo [16].

2.4. Statistična analiza

Analiza je bila narejena s programom SPSS različica 25. Podatki so bili analizirani. Dobili smo povprečje ± standardni odklon (SD); dve skupini sta bili primerljivi z neodvisnim T-testom. Pearsonov korelacijski koeficient se uporablja za raziskovanje korelacije aktivnosti arginaze v serumu s spremenljivkami študije. 0.0001 P-vrednosti so bile upoštevane statistično značilne [17].

3. Rezultati in razprava

Diabetes mellitus tipa 2 (DMT2) je pogosta bolezen in nezmožnost njenega spremljanja in ustreznega zdravljenja vodi v smrt [18,19]. DMT2 vodi do neravnovesja v telesnih funkcijah, kot je destabilizacija delovanja jeter in ledvic [20]. Po drugi strani pa vpliva na ostale telesne funkcije, saj vpliva na motnjo encimov, kot je arginaza [21,22,23]. Zato smo se v tej študiji odločili preučiti učinkovitost aktivnosti arginaze in njeno korelacijo s proučevanimi spremenljivkami, vključno z glukozo, glikiranim hemoglobinom (HbA1c), alanin aminotransferazo (ALT), aspartat aminotransferazo (AST), sečnino in kreatininom.

Tabela 1 prikazuje značilnosti populacijske študije; kjer je povprečna ± SD starost kontrolne skupine in bolnikov z DMT2 48,3 ± 10,6 let oziroma 50,7 ± 10,3 let in da odstotek žensk (odstotek 57,4) bolj prizadene bolezen kot moški (odstotek 42,6) visoka in da jo lahko zniža infuzija insulina [24]. Zmanjšana koncentracija substrata je še en pomemben mehanizem, ki bi lahko pojasnil zmanjšano nastajanje dušikovega oksida (NO). Arginaza pospeši encimsko pretvorbo arginina v ornitin. Arginaza je skladna s to vrsto dušikovega oksida NOS vazodilatacijske lastnosti so zmanjšane. [24,26].

Proučevali so tudi nekatere dejavnike, ki vplivajo na aktivnost arginaze, vključno s spolom in starostjo bolnikov in kontrolne skupine. Tabela (2) in slika 1 prikazujeta, da spolni dejavnik ne vpliva na aktivnost encima arginaze pri bolnikih in kontrolni skupini. Aktivnost arginaze je večja pri moških kot pri ženskah v obeh bolnikih in kontrolni skupini, vendar ni bistvenih razlik, ni bilo vpliva starostnega faktorja na aktivnost arginaze pri bolnikih in kontrolni skupini. Vendar se aktivnost arginaze povečuje s starostjo, vendar brez bistvene razlike.

Tabela (3) primerja proučevane spremenljivke, vključno z glukozo, glikiranim hemoglobinom, delovanjem jeter in ledvic pri bolnikih z DMT2, in njihovo primerjavo s kontrolami. Znatno povečanje v primerjavi s kontrolno skupino. Znatno povečanje (p manj kot ali enako 0.0001) koncentracije glukoze pri bolnikih v primerjavi s kontrolno skupino se ujema z (Kashyap et al. 2008) [24]. Tudi povečan odstotek HbA1c se ujema z (shatanawi et al. 2017) [24, 26, 27].

Študije so pokazale, da se pri bolnikih z DMT2 v primerjavi s kontrolno skupino znatno poveča (p Manj kot ali enako 0,0001) AST, ALT in ALP, kar je skladno z [28,29 ]. Ta študija je primerljiva s študijo, ki so jo izvedli Salman et al [29], in dvema dodatnima študijama, ki sta jih izvedla Idris et al [30], ki so poročali o očitnem dvigu ALT in AST. Ni et al. Htet je izvedel tudi študijo o bolnikih s sladkorno boleznijo v Maleziji in študija je pokazala, da so imeli ti bolniki teste delovanja jeter, ki so bili nenormalni [31]. Za dopolnitev Wang et al. so izvedli študijo, v kateri so pregledali bolnike z DMT2 in kontrolno skupino. Njihova raziskava je odkrila, da je ALT pomembno povezana s povečanim tveganjem za sladkorno bolezen tipa 2 pri kitajskem prebivalstvu [32]. Ta študija je odkrila, da je ALT pomembno povezan s povečanim tveganjem za DMT2 pri kitajskih posameznikih. Pojav teh encimov bi lahko pripisali pomembnemu hepatotoksičnemu učinku. Intenzivna inzulinska rezistenca (merjena kot inzulinska rezistenca ali HbA1c) lahko povzroči višje ravni maščobnih kislin (tj. prostih maščobnih kislin) v jetrih [28,33]. To kopičenje je lahko posledica motenj celične membrane, okvare mitohondrijev in povečane proizvodnje snovi, kot so transaminaze, maščobne kisline in strupeni metaboliti. Te motnje lahko povzročijo tudi mitohondrijsko disfunkcijo, oksidativni stres in zvišanje protivnetnih citokinov [34, 29].

Rezultati so v tabeli 3 pokazali tudi učinek aktivnosti arginaze na delovanje ledvic, ki je vključeval sečnino in kreatinin, kjer so rezultati pokazali pomembno povečanje (p Manjše ali enako 0,0001) za vsako od sečnine, kreatinina pri bolnikih z DMT2 v primerjavi s kontrolno skupino, je to skladno z drugimi študijami [35,36,37,38].

Po tej študiji visoke koncentracije sečnine in kreatinina v krvi sladkornih bolnikov kažejo na predledvično bolezen [36]. Leta 2017 je Abdul Rahman Al-Dakhil izvedel študijo v Savdski Arabiji, ki je razkrila primerjavo [39]. Irak je imel največjo razširjenost diabetične nefropatije med arabskimi državami, medtem ko so Združeni arabski emirati imeli najnižjo večino v Bahrajnu [39].

Korelacija aktivnosti arginaze s študijo spremenljivkTabela 4 in slika 2 prikazujeta korelacijo aktivnosti arginaze, ki so jo preučevali s spremenljivkami, ki so vključevale glukozo, odstotek HbAc, AST, ALT, ALP, sečnino in kreatinin

1. Korelacija aktivnosti arginaze z rezultati glukoze je v tabeli (4) in sliki (2,1) pokazala, da obstaja pozitivna povezava med aktivnostjo arginaze in koncentracijo glukoze v krvi. Ta rezultat se ujema z [40]. Medtem ko se naša študija ne strinja s Shatanawi in Momani, 2017. Kjer so ugotovili, da ravni arginaze ne kažejo pomembne povezave s koncentracijo krvnega sladkorja [25].

2-korelacija arginaze in HbA1cRezultati v tabeli (4) in sliki (2, 2) so pokazali, da obstaja pozitivna korelacija med aktivnostjo arginaze in HbA1c. To je skladno s prejšnjo študijo [25]. To je pokazalo pozitivno korelacijo med aktivnostjo arginaze in HbA1c, ker je kronična izpostavljenost visokim ravnem glukoze potrebna za povečanje aktivnosti arginaze.

3-korelacija arginaze in delovanja jeterRezultati so v tabeli (4) in na sliki (2.3), (2.4) in (2.5) pokazali pomembno povečanje in pozitivno korelacijo med aktivnostjo arginaze in delovanjem jeter pri bolnikih z DMT2 v primerjavi s kontrolno skupino AST, ALT in ALP. Ta rezultat je skladen s študijo, ki je pokazala, da so bili rezultati testov delovanja jeter pri bolnikih z DMT2 znatno višji v primerjavi s kontrolno skupino [41].

Pozitivna korelacija aktivnosti arginaze s temi encimi je posledica toksičnega učinka jeter zaradi maščobnih kislin, ki se v presežnih količinah tvorijo na jetrnih celicah kot posledica insulinske rezistence [33].

3-korelacija arginaze ter sečnine in kreatinina delovanja ledvicRezultati so v tabeli (4) in sliki (2.6), (2.7) pokazali pomembno pozitivno korelacijo med aktivnostjo arginaze in delovanjem ledvic pri bolnikih z DMT2. Študija je pokazala, da obstaja soglasje z [42]. Ugotovitve te študije so tudi pokazale, da lahko slabo urejene ravni krvnega sladkorja povzročijo visoke ravni glukoze in sečnine v krvi, zaradi česar so sladkorni posamezniki izpostavljeni večjemu tveganju za razvoj nefropatije. To je v skladu z ugotovitvami prejšnje študije, ki je pokazala, da je najpogostejši vzrok za naraščajočo poškodbo ledvic hiperglikemija [36].

Sklepi

Povečana aktivnost arginaze pri bolnikih z DMT2 neposredno vpliva na delovanje jeter in ledvic. Poleg tega motnje v delovanju jeter in ledvic na splošno sovpadajo s sladkorno boleznijo DMT2 v guberniji Nineveh. Zato je pri bolnikih s sladkorno boleznijo potreben presejalni pregled za jetrno in ledvično disfunkcijo, da preprečimo nadaljnje zaplete, povezane z jetri in ledvicami.

Zahvala

Zahvaljujem se dekanatu svojih fakultet (Visoka znanost) in svojemu oddelku (Kemija). Kot tudi zdravstveni oddelek Nineveh, da bi olajšal izvedbo te raziskovalne študije.

financiranjeTa študija ni prejela zunanjega financiranja.

Reference

[1] Khan, MAB, Hashim, MJ, King, JK, Govender, RD, Mustafa, H., in Al Kaabi, J. (2020). Epidemiologija sladkorne bolezni tipa 2 – globalno breme bolezni in napovedani trendi. Journal of epidemiology and global health, 10(1), 107 (povzetek).

[2] Petersmann, A., MüllerWieland, D., Müller, UA, Landgraf, R., Nauck, M., Freckmann, G., .Schleicher, E. (2019). Opredelitev, klasifikacija in diagnoza sladkorne bolezni. Eksperimentalna in klinična endokrinologija in sladkorna bolezen, 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). Vpogled v sodelovanje Glu256 in Asp204 v oligomerni strukturi in kooperativnih učinkih človeške arginaze tipa I. Journal of Structural Biology, 211(2), 107533.

[4] Cederbaum, SD, Yu, H., Grody, WW, Kern, RM, Yoo, P. in Iyer, RK (2004). Arginaze I in II: ali se njihove funkcije prekrivajo? Molecular genetics and metabolism, 81, 38-44.

[5] Haines, RJ, Pendleton, LC in Eichler, DC (2011). Argininosukcinat sintaza: v središču presnove arginina.

[6] Sin, YY, Baron, G., Schulze, A. in Funk, CD (2015). Pomanjkanje arginaze- 1. Journal of molekularna medicina, 93(12), 1287- 1296.

[7] Mahdi, A., Tengbom, J., Alvarsson, M., Wernly, B., Zhou, Z., in Pernow, J. (2020). Peroksinitrit rdečih krvnih celic povzroča endotelijsko disfunkcijo pri sladkorni bolezni tipa 2 preko arginaze. Celice, 9 (7), 1712.

[8] Baquer, NZ, Kumar, P., Taha, A., Kale, R., Cowsik, S., & McLean, P. (2011). Presnovno in molekularno delovanje Trigonella foenumgraecum (fenugreek) in kovin v sledovih v eksperimentalnih diabetičnih tkivih. Journal of biosciences, 36(2), 383-396.

[9] Kisacam, MA, Kocamuftuoglu, GO, Ufat, H., & Ozan, ST (2020). Vrednotenje zgodnjega oksidativnega statusa pri sladkorni bolezni, ki jo povzroča streptozotocin pri podganah. Arhiv za fiziologijo in biokemijo, 1-5.

[10] Nkontchou, G., Cosson, E., Aout, M., Mahmoudi, A., Bourcier, V., Charif, I., . . . Trinchet, J.-C. (2011). Vpliv metformina na prognozo ciroze, ki jo povzroča virusni hepatitis C pri bolnikih s sladkorno boleznijo. Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 96(8), 2601-2608.

[11] Plosker, GL (2012). dapagliflozin. Droge, 72(17), 2289-2312.