| المجلد 3 , العدد 8 , جمادى الآخرة 1426 - تموز (يوليو) 2005 |
| |
تباعد في مستويات الايزوبروستان البلازمية والبولية
لدى مرضى الداء السكري من النمط الثاني
|
| Divergence in Plasmatic and Urinary Isoprostane Levels
in Type 2 Diabetes
|
| تلخيص د. رحاب صواف |
| Sawaf R. |
| عن Feillet-Coudray C. et al. من مجلة Clinica Chimica Acta, 324: 25-30, 2002 |
| الملخص Abstract |
يُعد الكَرْب التأكسدي الآلية الأساسية المرتبطة بالداء السكري، وقد صممت هذه الدراسة لتقييم مستويات الإيزوبروستان في كل من بلازما مرضى الداء السكري من النمط الثاني وأبوالهم. ومقارنتها مع واصمات بيولوجية أخرى للكرب التأكسدي.
الطرق: تم العمل على مجموعة مراقبة (10 أفراد) ومجموعة مرضى سكريين من النمط الثاني (10 أفراد). وإلى جانب الواصمات الكيماوية الحيوية تم تقييم مستويات الإيزوبروستان والمالون دي الدهيد MDA كواصم للكرب التأكسدي.
النتائج: وجد ارتفاع في قيم MDA في كل من بلازما مرضى الداء السكري وبولهم مع انخفاض في مستويات الفيتامين E لدى معظمهم. كما لوحظ ارتفاع في مستوى الإيزوبروستان في بول المرضى وتشارك هذا مع ميل شديد لانخفاض قيمه في البلازما. وعلى هذا يعتقد أنه وعلى الرغم من أن انتاج الإيزوبروستان في العضوية قد ازداد (كما هو حال بقية الواصمات البيولوجية للكرب التأكسدي التي يتم تبديلها) فإن هذا لم يؤد إلى زيادة في مستويات الإيزوبروستان المصلية. ويمكن الافتراض بأن هذه النتائج ناجمة عن إطراح زائد لهذا المستقلب وبالتالي إفراغ زائد في البول.
الاستنتاج: تشير النتائج إلى أن قياس الواصم البيولوجي للكرب التأكسدي نفسه في سائلين بيولوجيين مختلفين هما البلازما والبول تقود إلى نتائج متباينة وتدل على أهمية قياس هذا الواصم البيولوجي في سائل الدوران (البلازما) وسائل الإطراح (البول)، لأنها تعطي فكرة عامة لما يحدث في الكائن الحي.
|
| المقدمة Introduction |
هناك حقائق موثوقة تشير إلى دور الكَرْب
التأكسدي في تطور مضاعفات الداء السكري.
ينجم الكَرْب التأكسدي لدى مرضى الداء السكري عن كل من زيادة إنتاج وتركيز الجذور الحرة في البلازما مع نقصٍ حاد في الدفاعات المضادة للتأكسد.
تفتقر معظم الطرق التي تدرس الكَرْب التأكسدي في الحياة إلى كل من النوعية والحساسية، ومع ذلك فإن الحقائق تشير إلى أن قياس تركيز الإيزوبروستان في البول وفي البلازما يفيدان في تقييم تأكسد الشحوم في العضوية.
شوهد ارتفاع كل من تركيز الإيزوبروستان البلازمي والبولي لدى مرضى الداء السكري من النمط الثاني غير المعتمدين على الأنسولين (NIDDM)، على الرغم من أنه لا يوجد أية دراسة للإيزوبروستان البلازمي والبولي معاً، أي في كل من سائل الدوران وسائل الإطراح, كما لم يسبق أن تمت مقارنة مستويات الإيزوبروستان مع أي من الواصمات البيولوجية للكرب التأكسدي لدى مرضى الداء السكري.
لذا فإن هذه الدراسة هي الأولى التي عنيت بإجراء مقارنة لمستويات الإيزوبروستان البلازمية والبولية بغية ربطها بالتبدلات الطارئة على الواصمات البيولوجية الأخرى المتعلقة بالكَرْب التأكسدي لدى مرضى الداء السكري.
الأفراد والطريقة:
تمت الدراسة على عشرة مرضى مصابين بالداء السـكري من النمط الثانـي تراوحـت
أعمارهم بين 50 و 68 عاماً من شعبة أمراض الغدد الصم والأمراض الاستقلابية في جامعة كليرمون فيران في فرنسا وقورنت النتائج مع مجموعة مقارنة من عشرة أشخاص آخرين (أصحاء وغير مصابين بالداء السكري) تراوحت أعمارهم بين 51 و 68 عاماً وجميع الأفراد كانوا غير مدخنين.
تم تسجيل النتائج السريرية وبروفيلات (مرتسمات) الشحوم في الجدول 1 مع استبعاد المرضى المصابين بتشمع كبد كحولي, أو قصور كلوي متقدم, أو الخاضعين للمعالجة الهرمونية المعيضة أو الفيتامينات.
خضع الجميع لبرنامج تغذية متوازن. خمسة من المرضى كانوا يتناولون عقار السلفونيل أوريا الخافض للسكر وأربعة آخرون كانوا يتناولون الميتفورمين مع مثبطات الألفا غلوكوزيداز لأربعة فقط, أما المريض الخامس فقد كان يتناول الأدوية الثلاثة معاً, وجميعهم كانوا لا يخضعون للأنسولين خارجي المنشأ.
تم سحب الدم في الثامنة صباحاً وعلى الريق. تم تجميد عينات البلازما المأخوذة على مانع التخثر EDTA لمقايسة الإيزوبروستان مباشرة في النتروجين السائل.
تم جمع بول 24 ساعة في اليوم السابق لسحب الدم وأخذت عينات صغيرة منه, وتم حفظ جميع العينات إلى حين إجراء التحاليل بحرارة -80°م.
التحاليل الكيميائية الحيوية الروتينية التي تم تطبيقها على البلازما:
تمت مقايسة كل من الكوليستيرول وثلاثي الغليسريد بعتيدة من شركة Bio Merieux. تمت مقايسة الألفا توكوفيرول بواسطة طريقة HPLC. تمت مقايسة الكرياتينين البولي بالطريقة الإنزيمية لشركة Bio Merieux. استخدمت طريقة الـ EIA لقياس تركيز عامل ويللبراند vWf في البلازما (العتائد لشركة Stago). تم قياس النيوبترين البولي باستخدام طريقة الـ EIA وعتائد من شركة Brahms Diagnostica الألمانية، وقد صححت النتائج لتعطى بعدد المولات بالنسبة للكرياتينين البولي.
تركيز المالون دي الدهيد (MDA) البلازمي والبولي:
تم قياس القيم (البدئية) للمالون دي الدهيد في البلازما والبول وتم إعطاء النتائج في البول بعد تصحيحها بواسطة عدد مولات الكرياتينين البولي.
قياس تركيز الإيزوبروستان الحر البلازمي والبولي:
تم استخلاص الإيزوبروستان الحر (8-epi PGF2alpha) من البلازما ومن البول واستخدمت المقايسة المناعية الإنزيمية لمقايسة تركيزيهما بالعتيدة المصنعة من شركتي: (Cayman Chemical) وBio Medical Research Oxford) ).
|
الجدول 1: النتائج السريرية للأفراد المدروسين.
|
الشواهد |
مرضى الداء السكري |
الحدود
الطبيعية |
العدد ( N ) |
10 |
10 |
|
الجنس (ذكور / إناث) |
5 / 5 |
5 / 5 |
|
العمر (سنوات) |
59 ± 6 |
59 ± 7 |
|
منسب كتلة الجسم BMI ( kg/m 2 ) |
25.5 ± 3.7 |
27.7 ± 3.4 |
|
فترة السكري (سنوات) |
- |
10.5 ± 7.7 |
|
سكر الدم الصيامي ( mmol/l ) |
5.20 ± 0.50 |
10.47 ± 3.58* |
3.3 ± 5.6 |
الهيموغلوبين الغلوكوزي HbA 1c (%) |
5.06 ±0.04 |
9.37 ± 2.82* |
< 6.0 |
بيلة ألبومينية زهيدة ( mg/24 h ) |
5.19 ± 1.66 |
59.3 ± 107 |
< 30 |
تصفية الكرياتينين ( ml/min ) |
73.1 ± 19.9 |
76.7 ± 18.0 |
|
الكوليستيرول ( mmol/l ) |
5.90 ± 0.80 |
5.99 ± 1.26 |
2.3 – 6.9 |
ثلاثيات الغليسريد ( mmol/l ) |
1.12 ± 0.53 |
2.58 ± 2.41 |
0.5 – 1.8 |
عامل ويللبراند البلازما vWf (%) |
116 ± 58 |
158 ± 60* |
50 - 160 |
النيوبترين البولي ( µmol/mol creat ) |
116 ± 44 |
131 ± 43 |
115 ± 36 |
* P < 0.01
الجدول 2: مستويات فيتامين E في البلازما و MDA في البلازما والبول.
|
الشواهد |
مرضى السكري |
فيتامين E ( µg/l ) |
10.85 ± 1.54
(14.23 - 9.19) |
13.46 ± 7.30
(26.73 – 6.12) |
فيتامين TG / E ( µg/g ) |
9.76 ± 3.75
(14.27 - 4.06) |
6.45 ± 3.34
(13.82 - 2.77) |
MDA البلازمي ( µmol/l ) |
1.47 ± 0.12
(1.69 – 1.29) |
1.89 ± 0.42*
(2.92 - 1.50) |
MDA البولي ( µmol/mol creat ) |
0.114 ± 0.034
(0.082 – 0.174) |
0.287 ± 0.144**
(0.541 - 0.079) |
* P < 0.05 ، ** P < 0.01 |
تم تصحيح نتائج تركيزه في البول بعدد الميلي غرامات بالنسبة للكرياتينين البولي.
الدراسة الإحصائية:
تم التعبير عن النتائج بالقيم المتوسطة والانحراف المعياري. تم اعتبار القيم المعتد بها إحصائياً قيم P<0.05.
النتائج:
مميزات الأفراد الذين تمت دراستهم:
سجلت النتائج التي تم الحصول عليها في الشكل 1. كان عامل ويللبراند في البلازما والذي يُعد كواصم بيولوجي للتخرب الحاصل في الأوعية البطانية, مرتفعاً بشكل واضح لدى المرضى مقارنة مع الأصحاء.
أما تركيز النيوبترين البولي والذي يُعد كواصم بيولوجي للفعالية المناعية فقد كان ضمن المجال السوي. الشكل 1.
|
 
الشكل 1: مستويات الإيزوبروستان في البلازما والبول. |
تأثير الداء السكري على الواصمات البيولوجية الكلاسيكية للكرب التأكسدي:
يميل تركيز الفيتامين E للارتفاع لدى مرضى الداء السكري، الجدول 2. وينتج هذا عن فرط تركيز ثلاثيات الغليسريد (معامل الارتباط بينهما P< 0.001, r =0.92). وبعد تصحيح التركيز بحسب مستوى ثلاثيات الغليسريد غالباً ما ينخفض مستوى الفيتامين E بشكل ملحوظ P=0.006
يزداد مستوى الـ MDA في البلازما وفي البول بشكل ملحوظ لدى مرضى الداء السكري، الجدول 2، حيث لا يوجد أي ارتباط بين هذين المَعْلَمين.
يرتبط تركيز الـ MDA في البلازما بتركيز ثلاثيات الغليسريد لدى مرضى الداء السكري بشكل واضح r=0.83, P<0.01 ولا يشاهد أي ارتباط بين هذه الواصمات ومستوى الغلوكوز في البلازما لدى هؤلاء المرضى.
تأثير الداء السكري على مستويات الإيزوبروستان البلازمية والبولية:
يزداد إفراز الإيزوبروستان البولي بشكل واضح لدى مرضى الداء السكري (P<0.01). بينما يميل مستوى الإيزوبروستان في البلازما للإنخفاض P= 0.08 (الشكل 1).
هناك علاقة إيجابية واضحة بين تركيز الإيزوبروستان البولي والغلوكوز في البلازما (r=0.62, P=0.05).
لم تشاهد أية علاقة بين مستوى الإيزوبروستان البلازمي ومستوى الـ MDA البلازمي ولا حتى بين مستوى الإيزوبروستان البولي و الـ MDA البولي لدى مرضى الداء السكري.
المناقشة:
اقترح الإيزوبروستان حديثاً على أنه واصم بيولوجي للكرب التأكسدي.
تنتج الإيزوبروستانات عن طريق الأكسدة الفائقة اللإنزيمية لحمض الآراكيدونيك (حمض فستق العبيد) الذي تتم استرته إلى الفسفولبيد ويتحرر بعدها بواسطة الفسفوليباز في مجرى الدم ومنه تُفرغ في البول.
وعلى عكس البيروكسيدازات المائية الشحمية Lipid Hydro-peroxidases فإن الايزوبروستانات هي نواتج نهائية ثابتة كيميائياً للأكسدة الفائقة للشحوم، وقياس مستوياتها في البلازما أو في البول يمكن أن يسمح بطريقة نوعية وحساسة لاكتشاف الضرر التأكسدي الشحمي في الأحياء.
ففي هذه الدراسة تم استقصاء مستويات الإيزوبروستان لدى مرضى الـ NIDDM ولدى مجموعة من الأصحاء في سائلين مختلفين، أي البلازما والبول. وتم ضبط المرضى السكريين بشكل معتدل، باستثناء مرضى الفشل الكلوي والمرضى الذين يملكون المضاعفات المعهودة للداء السكري، كفرط سكر الدم وفرط ثلاثي غليسريد الدم والضرر البطاني الوعائي.
وكما في العديد من النشرات السابقة لاحظنا تبدلات في بعض الواصمات البيولوجية للكرب التأكسدي لدى مرضى الداء السكري. وفي الحقيقة, فقد ظهر وجود زيادة في كل من MAD البلازمي والبولي لدى المرضى السكريين وشاهدنا أيضاً نقصاً ملحوظاً في مستوى الـ Vit E كما أشير سابقاً. وتم تصحيح مستوى Vit E في البلازما مع مستويات ثلاثيات الغليسريد لأن الـ Vit E كما هو معروف يتم نقله في الدوران بالمشاركة مع البروتينات الشحمية.
وبحسب دراسات أخرى شاهدنا زيادة في مستوى الإيزوبروستان البولي لدى مرضى الداء السكري وبالمقابل شاهدنا نزعة قوية لانقاص مستوى الإيزوبروستان البلازمي لديهم (P=0.08). تباعدت هذه النتائج الأخيرة عن النتائج التي أشار إليها Gopaul وزملاؤه عام 1995، الذي لاحظ زيادة في مستويات الإيزوبروستان البلازمية.
وعلى الرغم من ذلك كله, وعلى عكس هذه الدراسة، فإن دراسة Gopaul لم تأخذ بعين الاعتبار تماثل عمر المرضى مع الشواهد.
قاست القليل من الدراسات مستويات الإيزوبروستان لدى مرضى الداء السكري ولم تدرس أي منها مستواه في كل من البلازما والبول معاً. وعلى هذا، فهذه هي الدراسة الأولى التي تدرس مستويات الإيزوبروستان البلازمية والبولية لدى جمهرة مرضى الداء السكري أنفسهم. ارتبط الإيزوبروستان البولي بشكل إيجابي بمستوى الغلوكوز في الدم لدى المرضى، وهذا يتوافق مع دراسة Davi عام 1999، ويتوافق أيضاً مع فكرة أنه في الداء السكري يمكن أن ينجم تولد الكَرْب التأكسدي غالباً عن فرط سكر الدم.
يصعب إيجاد تفسير محدد لارتفاع سويات الإيزوبروستان في البول، فيما إذا كان مشتقاً من الإنتاج الموضعي في الكلية بشكل استثنائي، أو هو عن الترشيح من الدوران، أو من اشتراكهما معاً.
إن فرط سكر الدم يؤدي إلى تبدل الوظيفة البطانية الوعائية ويزيد MDA البلازمي والبولي مما يؤدي إلى تعميم الكَرْب التأكسدي ويقوي فكرة الإنتاج العام للإيزوبروستانات من قبل الكائن الحي.
بالإضافة إلى ذلك فإن الترابط الإيجابي بين الإيزوبروستانات البولية وغلوكوز الدم ينتج، ولو جزئياً على الأقل، عن الترشيح من الدوران. وعلى هذا فمن الممكن أن لا يؤدي إنتاج الإيزوبروستان الزائد في الجسم إلى زيادة مستويات ايزوبروستانات البلازما بسبب زيادة إطراحه في البول. ونظراً لكون حمض الآراكيدونيك هو الركيزة المطلوبة لتشكيل الإيزوبروستانات فإنه ينقص تركيزه النسيجي في مرضى الداء السكري، ولكنه لا يمكننا استبعاد أن النقص الملاحظ في إيزوبروستانات البلازما يعود إلى نقص مستويات حمض الآراكيدونيك البلازمية.
وعلى الرغم من ذلك وفي دراسة سابقة لوحظت مستويات إيزوبروستانات بلازما أقل لدى مرضى الداء السكري النمط الثاني (5.11 ± 1.76 بيكوغرام/مل) مقارنة مع الشواهد (15.7 ± 3.2 بيكوغرام/مل 0.01>P).
وعند قياس تركيز حمض الآراكيدونيك في البلازما لاحظنا أنه لا يوجد أي تعديل عند مقارنته مع الشواهد: (0.40 ± 0.13 ملمول/ل) لدى مرضى الداء السكري من النمط الثاني مقابل 0.40 ± 0.06 ملمول/ل) في الشواهد.
إن فرضية تراكيز حمض الآراكيدونيك الناقصة في بلازما المرضى المدروسين والتي تقود إلى مستويات الإيزوبروستانات ناقصة لديهم هي فرضية قليلة الاحتمال. وعلى هذا, وحتى هذا الوقت, من الصعب معرفة الآلية التي تباين بين مستويات الإيزوبروستان البلازمية والبولية، ودون دراسات استقلابية ملائمة تبقى الحالات افتراضية.
بالإضافة إلى ذلك, لا يوجد أي تفسير للتباين بين قيم الـ MDA وقيم الإيزوبروستان البلازمية. وهذا يشير إلى وجود اختلاف في المنشأ الاستقلابي لهذين المركبين, يمكن أن يكون التباين المشاهد نتيجة تقسيمهما المختلف في البلازما و/أو اضطرابات استقلابية تحدث في الداء السكري.
وأخيراً تشير النتائج إلى أن تعيين تركيز الإيزوبروستان نفسه وهو واصم بيولوجي للكرب التأكسدي مقاس في البلازما وفي البول يقود إلى نتائج متباعدة, وهذه هي نتيجة هامة توضح أنه اعتماداً على السائل الذي يقاس فيه الواصم البيولوجي، يمكننا الحصول على استنتاجات متباعدة. ولهذا ينصح بشكل أكيد بإجراء مقايسة الواصم البيولوجي في كل من سائل الدوران (البلازما) وسائل الإطراح (البول) وذلك بغية امتلاك فكرة أفضل لما يحدث في الكائن الحي.
|
| |
| المجلد 3 , العدد 8 , جمادى الآخرة 1426 - تموز (يوليو) 2005 |
|
|
|
