| المجلد 5 ,
العدد 8
, رجب 1431 - تموز (يوليو) 2010 |
| |
| دراسة مستويات الفِسْفَاتين في المصل عند مرضى بدينين مصابين بالسكري النمط الثاني |
| Study of Serum Visfatin Levels in Obese Patients with Type 2
Diabetes Mellitus
|
| د. كندة جاويش، أ.د. يونس قبلان* و ا.د. فايزة القبيلي |
| Jawish K; Qabalan Y.* and AL-Quobaili F. |
كلية الصيدلة، *كلية الطب، جامعة دمشق
Faculty of Pharmacy, *Faculty of Medicine, Damascus university |
| الملخص Abstract |
الفِسْفَاتين هو أديبوكين جرى التعرف عليه حديثاً ويعبّر عنه بشدة في الأنسجة الدهنية البطنية وهو يمتلك خواصاً محاكية للأنسولين. هدفنا لاستقصاء مستويات الفِسْفَاتين لدى مرضى بدينين مصابين بالسكري النمط الثاني.
شملت الدراسة 34 مريضاً بديناً مصاباً بالسكري من النمط الثاني و 25 من الشواهد الأصحاء ظاهرياً. جرى قياس مستويات الفِسْفَاتين بالإضافة إلى الغلوكوز، والهيموغلوبين السكري، والأنسولين، ثلاثيات الغليسيريد، الشحوم، البروتين المتفاعل C عالي الحساسية. كما جرى أيضاً قياس كل من منسب كتلة الجسم ونسبة محيط الخصر إلى الورك. أبدت مستويات الفِسْفَاتين ارتفاعاً يعتد به عند مجموعة السكري البدينين مقارنةً مع مجموعة غير السكريين (2.3 نغ/ مل مقابل 0.93 نغ/ مل، p<0.05).
كان هنالك ارتباط إيجابي للفِسْفَاتين مع نسبة محيط الخصر إلى الورك ومع الشحوم مرتفعة الكثافة، بينما كان الارتباط سلبياً مع كل من ثلاثيات الغليسيريد والشحوم منخفضة الكثافة. ولم نجد أي ارتباط مع كل من منسب كتلة الجسم، الأنسولين، الغلوكوز، الهيموغلوبين السكري في المجموعات المدروسة. تشير هذه النتائج إلى وجود ارتباط مع السمنة وعلاقة محتملة مع إمراضية السكري النمط الثاني.
|
Visfatin is a new adipokine highly expressed in visceral fat tissues and has insulin mimetic properties. Our aim is to investigate the serum levels of visfatin in obese patients with diabetes mellitus type2.
34 obese patients with T2DM and 25 apparently healthy controls were enrolled. Visfatin levels were measured along with glucose, glycosylated hemoglobin, insulin, triglycerides and hsCRP levels. Also, BMI and WHR were measured. Serum visfatin levels were significantly higher in obese diabetic subjects compared with non diabetic ones (2.03 ng/ ml vs 0.93 ng/ ml, p<0.05).
There was a positive correlation of visfatin with WHR and HDL, while
there was a negative correlation of visfatin with LDL, TG. There was no significant correlation between visfatin and BMI, insulin, glucose, HbA1c in the studied groups.
These results indicate to an association with obesity and a possible relationship with the pathogenesis of T2DM.
|
| المقدمة Introduction |
تعد السمنة أكثر الأمراض انتشاراً في هذا العصر، وهي تتصف بتراكم النسيج الشحمي الذي لا يعد فقط مخزناً للطاقة والشحوم الفائضة، بل هو الآن أكبر عضو صماوي في الجسم. ويقوم بإفراز العديد من البروتينات التي تسمى الأديبوكينات والتي يعتقد أنها الرابط بين السمنة والمقاومة للأنسولين، وبالتالي تطور السكري النمط الثاني، ومن هذه الأديبوكينات: اللبتين، الأديبونكتين، الريزيستين، الإنترلوكين-6، عامل النخر الورمي α )1،2(.
تم التعرف حديثاً على الفِسْفَاتين وهو أديبوكين وزنه الجزيئي 52 كيلو دالتون، يتألف من 491 حمضاً أمينياً وهو يماثل بروتين معروفاً سابقاً بالعامل المعزز لمستعمرات
طليعة الخلية البائية Pre B-cell colony enhecing factor PBEF ويدعى ايضاً Nmpt (nicotinamid phosphoribosiltransfrase) ناقلة الفوسفوريبوزيل نيكوتين أميد (3)، يتوضع الفِسْفَاتين على الجين 7q22.3 والذي عرف عنه أنه منطقـة مرتبطـة بالنمط الظاهـري لمتلازمة المقاومة للأنسولين(4).
كان سامال Samal وزملاؤه أول من تعرفوا على PBEF في عام 1994 كبروتين مفرز من قبل اللمفاويات المفعلة في نقي العظام والذي يتآزر مع الإنترلوكين7 (IL-7)، وعامل الخلايا الجذعية stem cell factor (SCF)، ليحرض تشكيل الخلايا البائية الباكرة، ووجدت التراكيز العليا من الرنا المرسال mRNA في الكريات البيضاء، في الدم المحيطي، والكبد والرئة (5).
على الرغم من أن الفِسْفَاتين يفرز بشكل مفضل من الأنسجة الدهنية فإنه يمكن أن يتواجد في العضلات الهيكلية، الكبد، نقي العظام، الخلايا اللمفاوية، الدماغ، الكلى، الرئة، الطحال، الخصيتين)6).
قام فوكوهارا Fukuhara وزملاؤه ،في عام 2005، بعزل الفِسْفَاتين (3)، ولقد وجدوا أن التعبير عن الفِسْفَاتين يزداد في حالة السمنة وأن تراكيزه في البلازما ترتبط بكميات الدهون البطنية أكثر من ارتباطها بكميات الدهون تحت الجلد، كما أنه يبدي تأثيرات محاكية للأنسولين في الخلايا المزروعة، حيث قام بخفض غلوكوز المصل عند الفئران. ولقد وجد أن الفئران التي أحدثت فيها طفرة متغايرة الزيجوت لجين الفِسْفَاتين كانت مستويات سكر البلازما مرتفعة لديها مقارنةً مع النمط الشائع wild type ، حيث أن الحقن المزمن للفِسْفَاتين المأشوب للفئران داخل الوريد، أدى إلى حدوث انخفاض يعتد به إحصائياً في سكر الدم خلال ثلاثين دقيقة، و كان هذا التأثير متعلقاً بالجرعة وغير مرتبط بمستويات الأنسولين.
ولقد وجد أيضاً أن الإنتاج المزمن Chronic للفِسْفَاتين بوساطة الفيروسات الغدية adeno virus قد خفّض غلوكوز البلازما بشكل واضح.
ولقد حرّض الفِسْفَاتين على تراكم ثلاثيات الغليسيريد في طلائع الخلايا الشحمية Proadipocytes، وسرّع اصطناع ثلاثيات الغليسريد من السكر، وثبّط اصطناع السكر في الخلايا الكبدية، وحرّض نقل السكر إلى العضلات والخلايا الشحمية، كما أن حقن الفِسْفَاتين الحاد وريدياً أدى إلى خفض غلوكوز البلازما، وذلك بشكل مستقل عن تراكيز الأنسولين، مما يقترح أن الفِسْفَاتين يمارس دوراً خافضاً لسكر الدم بشكل مباشر وليس عبر تحريض إفراز الأنسولين(3).
يقوم الفِسْفَاتين بتحريض تمايز طلائع الخلايا الشحمية إلى خلايا شحمية ناضجة. ويحرض التعبير عن الجينات المرمزة للواصمات النوعية للخلايا الشحمية Pyroxisome proliferator – active receptor-γ (PPAR-γ)، صانعة الأحماض الدسمة (Fatty acid synthesis)، ناقلة الأسيل لـثنائي أسيل غليسيرول diacylglycerol acyl transferase.
واعتماداً على تأثيرات الفِسْفَاتين المقترحة المقلدة للأنسولين، فإن الفِسْفَاتين يلعب دوراً فيزيولوجياً في استقلاب الأنسجة الشحمية الطبيعية ودوراً مساهماً في إمراضية المتلازمة الاستقلابية(7).
يرتبط الفِسْفَاتين مع مستقبل الأنسولين في موقع مغاير عن موقع الأنسولين ويحرض فسفرة مستقبل الأنسولين وركازة مستقبل الأنسولين 1 و 2 ( IRs1 – IRs2)، ومن ثم ارتباط PI3K بـ IR7-2، ومن ثم فسفرة كينازات الإشارة AKt، والبروتين كيناز المحرض بالميتوجين MAPK Metogen-activaed protein kinase نزلياً downstream(3) (الشكل1).
لوحظ أن للفِسْفَاتين ألفة مشابهة لألفة الأنسولين للارتباط مع المستقبل، وهذه الألفة غير تنافسية، مما يشير أن كلاً من البروتينين تم التعرف عليه بوساطة مناطق مختلفة من المستقبل(8).
كما تبدي مستويات الفِسْفَاتين ارتفاعاً ملحوظاً عند مرضى السـكري من النمط الثاني وهذا الارتفاع ظهر عند المرضى الذين يتناولون أدوية خافضة للغلوكوز، وعند المرضى حديثي الإصابـة غير المعالجين، مما يدل على أنـه ليست هنالك تأثيرات للمعالجة في مستويات الفِسْفَاتين، كما يزداد الفِسْفَاتين أيضاً بشكل متوازن بازدياد تدهور الخلايا β (9).
وللتحري عن دور الفِسْفَاتين قمنا بقياس تراكيزه المصلية عند مرضى بدينين مصابين بالسكري في المجتمع السوري.
|
الشكل 1: ارتباط الفِسْفَاتين مع مستقبل الأنسولين وتحفيزه لكينازات الإشارة Akt وبروتين كيناز المحرض بالميتوجين (MAPK) Metogen-activaed protein kinase.
|
| المواد والطرق Material and Methods |
جُمعت العينات في الفترة مابين 2/5/2008 و 25/9/2008 من مراجـعي المراكز الطبية التالية:
1- الجمعية السورية لرعاية السكريين.
2- مركز العيادات الشاملة التابع لوزارة الصحة.
شملت الدراسة 34 مريضاً مصاباً بالسكري من النمط الثاني ويتناولون على الأقل أحد خافضات السكر الفموية، متوسط أعمارهم 42±11 عاماً، متوسط نسبة محيط الخصر إلى الورك لديهم 1±.070.
أما المجموعة الشاهدة فلقد شملت أفراداً أسوياء ظاهرياً لا يعانون من السمنة أو السكري، ولا يتناولون أية أدوية، وعددهم 25، ولقد جمعت عينات المجموعة الشاهدة من متطوعين أصحاء لا يراجعون أي مركز، متوسط أعمارهم 40±11 عاماً، نسبة محيط الخصر إلى الورك لديهم .840±.070.
جرى قياس كل من منسب كتلة الجسم (Body mass index) BMI ونسبة محيط الخصر على الورك WHR Whrist hip ratio لجميع الأشخاص الخاضعين للدراسة، استبعد من الدراسة الأشخاص المصابون بالفشل القلبي، أو السرطان، أو الأمراض القلبية والكبدية أوالالتهابات المزمنة.
أخذت عينات الدم (5 مل دم وريدي على أنبوب جاف و1 مل دم وريدي على أنبوب يحتوي على مضاد تخثر EDTA) على الريق، بعد صيام ليلة كاملة في الفترة مابين الساعة الثامنة والعاشرة صباحاً، ونبذ الأنبوب الجاف مباشرة (3000 دورة في الدقيقة، مدة 10 دقائق)، ووزع المصل الناتج ضمن أربعة أنابيب إيبندورف، في كل أنبوب 500-300 مكل مصل باستخدام ممص مكروي Micropipete، حفظت العينات في الدرجة -°80م إلى حين إجراء المقايسات، استخدمت القسيمة الأولى لكل عينة لمقايسة الفِسْفَاتين، والقسيمة الثانية لمقايسة المتثابتات الكيميائية الحيوية، وبقيت القسيمة الثالثة احتياطية.
في حين استخدم أنبوب الـ EDTA لمقايسة الهيموغلوبين السكري، حيث حفظ في البراد بدرجة 2- 8°م مدة يومين، إلى حين إجراء المقايسة.
جرت معايرة الغلوكوز والكوليستيرول الكلي وثلاثيات الغليسيريد باستخدام طرق لونية إنزيمية، أما البروتينات الشحمية مرتفعة الكثافة فقد تمت معايرتها بالطريقة الترسيبية. وعوير البروتين المتفاعل C عالي الحساسية CRP hs بطريقة العكر والهيموغلوبين الغلوكوزي باستخدام عمود مبادل للأيونات، والأنسولين بالطريقة المناعية باستخدام جهاز الـ .Elecsys 2020 أما الفِسْفَاتين فلقد جرت معايرته باستخدام طريقة المقايسة المناعية المرتبطة بالإنزيم ELISA وذلك باستخدام عتيدة لشركةAPLECO ، كما قمنا بمقايسة كل من اليوريا والكرياتينين للتأكد من سلامة الوظيفة الكلوية.
أجريت الدراسة الإحصائية باستخدام اختبار T-Student لمقارنة المتوسطات الحسابية بين مجموعات الدراسة وعدّ الفارق معتداً به إحصائياً عند مستوى دلالة p<0.05، واستخدم اختبار Pearson لدراسة علاقة الارتباط بين المتثابتات المدروسة.
|
| النتائج Results |
وجدنا في دراستنا فارقاً يعتد به إحصائياً (P<0.05) بين متوسط قيم الفِسْفَاتين عند مجموعة المصابين بالسكري البدينين17.33 نغ/ مل والمجموعة الشاهدة 9.26 نغ/ مل (الشكل 2).
وعند دراسـة علاقـة الارتباط بين الفِسْفَاتين والمتثابتات المدروسة وجدنا علاقة ارتباط يعتد بها إحصائياً بين الفِسْفَاتين ونسبة محيط الخصر إلى الورك WHR (الشكل 3).
كما وجدنا علاقة ارتباط إيجابية يعتد بها إحصائياً بين الفِسْفَاتين والـ HDL أيضاً (الشكل 4).
كما لوحظت علاقة ارتباط إيجابية يعتد بها إحصائياً بين الفِسْفَاتين والـ hsCRP أيضاً (الشكل 5). وبدراسة العلاقة أيضاً بين الفِسْفَاتين وثلاثيات الغليسريد، لوحظ وجود علاقة ارتباط سلبية يعتد بها إحصائياً (الشكل 6).
وبدراسة العلاقة بين الفِسْفَاتين والـ LDL، لوحظ وجود علاقة ارتباط عكسية يعتد بها إحصائياً (R= -0.41،P>0.05) (الشكل 7). ولم نجد علاقة ارتباط بين الفِسْفَاتين وكل من الغلوكوز، والهيموغلوبين السكري، والأنسولين والـ BMI.
|
| المناقشة Discussion |
أظهرت دراستنا ارتفاعاً واضحاً في تراكيز الفِسْفَاتين عند السكريين من النمط الثاني البدينين، ويمكن أن يعزى ذلك إلى ضعف في تحمل إشارة الفِسْفَاتين في النسج الهدف، وعدم انتظام الاصطناع، وذلك بشكل متجاوب مع ارتفاع الغلوكوز، كما يمكن أن يعد ذلك آلية تعويضية تهدف إلى إنقاص شدة الاضطرابات الاستقلابية الناتجة عن مقاومة الأنسولين، وذلك عبر التعويض عن دور الأنسولين حالما تصبح الخلايا الشحمية مقاومة له.
توافقت هذه النتائج مع عدد من الدراسات العالمية مثل دراسة Chen et al. عام 2007(6)،
ودراسة Algasham et al. عام 2008(10) ودراسة Dogru et al. عام 2007(11).
أظهرت دراستنا ارتباطاً إيجابياً مع نسبة محيط الخصر إلى الورك، وهذا يتوافق مع كون الفِسْفَاتين مفرزاً من الأنسجة الشحمية البطنية بشكل مفضل عن إفرازه من قبل الأنسجة الشحمية تحت الجلد، وتعد نسبة محيط الخصر إلى الورك أفضل معبر عن السمنة البطنية وهذا يتوافق مع ما وجده كل من Fukuhara et al. في عام 2005 (3) و Berndt et al. في عام 2005(7).
أظهرت الدراسة عدم وجود ارتباط مع منسب كتلة الجسم وهذا يتوافق مع دراسة Chen et al. في عام 2006(6)، و Varma et al. في عام 2007(12).
- أظهرت الدراسة وجود علاقة ارتباط إيجابية مع الـ HDL وسلبية مع الـ LDL والـ TG. ويفسر ذلك بوجود ارتباط بين استقلاب البروتينات الشحمية والفِسْفَاتين، مماثلا بذلك باقي الأديبوكينات، وسبب الارتباط مع الـ HDL يعود إلى أن ارتفاع الفِسْفَاتين مرتبط مع حالة استقلابية أفضل، وتأثير صائن للقلب مانعاً بذلك بعض الاضطرابات الاستقلابية الناتجة عن مقاومة الأنسولين مثل انخفاض الـ HDL، كما يمكن أن يكون الفِسْفَاتين مرتبطاً مع تبدلات الـ HDL عبر استقلاب NAD بسبب دوره كإنزيم داخل خلوي لانتساخ NAD والذي يرتبط باستقلاب الـ HDL
وهذا يتوافق مع دراسةAlgasham et al. في عام 2008(10)، و Jian et al. عام 2006(13)، وSmith et al. في عام 2006(14) ودراسة Wang et al. عام (15) 2009.
- يرتبط تركيز الفِسْفَاتين بـ hsCRP بشكل إيجابي مما يظهر صلة محتملة بين الفِسْفَاتين والالتهاب تحت السريري. يتوافق هذا مع دراسة Oki et al. في عام 2007(16)، ودراسة Lu et al. عام (17)2009، بينما يتعارض ذلك مع دراسة Algasham et al. في عام 2007(10).
- لم نجد ارتباطاً مع أي من الغلوكوز أو الهيموغلوبين السكري أو الأنسولين وهذا يتوافق مع الغالبية العظمى من الدراسات مثل Algasham et al. في عام 2007(10) وBerndt et al. في عام 2005(7) و Smith et al. عام 2006(14). ويمكن أن يفسر هذا بأن ارتفاع الفِسْفَاتين عند الأشخاص المصابين بالداء السكري نمط 2 كان مستقلاً عن الغلوكوز والأنسولين والحساسية للأنسولين، مما يشير إلى أن مستويات الفِسْفَاتين المرتفعة مرتبطة بظروف أخرى لهذا المرض، مثل: الالتهاب والسمنة الحشوية أكثر من المقاومة للأنسولين.
|
الشكل 2: متوسط تراكيز الفِسْفَاتين لدى مجموعات الدراسة.
الشكل 5: علاقة الارتباط بين الفِسْفَاتين والـ hsCRP.
|
| المراجع References |
1-Fantuzzi G.
Adipose tissue, adipokines and inflammation
J Allergy Clin Immunol; 115: 911-919, 2006.
2-PuenteB; FeveB. and Bastard J.
Adipokines: the missing link between insulin resistance and obesity.
Diabetes and metabolism; 34: 2-11, 2008.
3-Fukuhara A; Mtsuda M; Kishimoto S; Tanaka M; Kishimoto K. and Matsuki Y.
Visfatin: A protein secreted by visceral fat that mimics the effects of insulin.
Science; 307: 426-429, 2005.
4-Chen C; Li T; Li C; Lin C. and Lin W.
The relationship between visfatin levels and anthropometric and metabolism parameters: association with cholesterol levels in women,
Metabolic clinical and experimental; 91, 1216-1220, 2007.
5-Samal B. Sun, Stearns G; Xie C; Suggs S. and Mc Niece I.
Cloning and characterization of the cDNA encoding a novel human pre-B-cell colony-enhancing factor.
Mol. Cell. Biol; 14, 1431-1437, 1994.
6-Chen M; Chung F; Tsai J; Huang H; Shin S. and Lee Y.
Elevated plasma level of Visfatin\Pre-B cell Colony-enhancing factor in patients with Type 2 Diabetes Mellitus.
The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, 91(1): 295-299, 2006.
7-Berndt J; Kloting N; Kralisch S; Kovacs P; Fasshauer M; Schon MR; Stumvoll M; Bluher M.
Plasma visfatin concentrations and fat depot-specific mRNA expression in humans. Diabetes; 54: 2911-2916, 2005.
8-Beltowski J.
A pelin and visfatin.
Medical science, 12(6): 112-119, 2006.
9-Lopez-Bermejo A; Chico-Julia B. and Fernandez-Balsells M.
Serum Visfatin increases with progressive-cell deterioration.
Diabetes; 55, 2871-2875, 2008.
10-Alghasham A. and Barakat Y.
Serum Visfatin and it relation to insulin resistance and inflammation in type 2 diabetic patients with and without macroangiopathy.
Saudi Med Journal; 29(2): 185-192, 2008.
11-Dogru T; Sonmez A; Tasci I. et al.
Plasma visfatin levels in patients with newly diagnosed and untreated type 2 diabetes mellitus and impaired glucose tolerance.
Diabetes Res. Clin. Pract; 76, 24-29, 2007.
12-Varma V; Yao-Borengasser A; Rasouli N. et al.
Human visfatin expression: relationship to insulin sensitivity, intra-myocellular lipids,
and inflammation.
J. Clin. Endocrinol. Metab; 92: 666-672, 2007.
13-Jian WX; Luo TH; Gu YY; Zhang HL. and Dai M.
The visfatin gene is associated with glucose and lipid metabolism in a Chinxese population.
diabet med; 23; 967-973, 2006.
14-Smith J. Al-Amri M. and Sniderman A.
Visfatin concentration in Asian Indians is lipoprotein cholesterol
and apolipoprotein A1.
Clin endocrinol; 65: 667-671, 2006.
15-Wang P; Geeevenberk M. and Bouwan M.
The circulating PBEF/NAMPT/visfatin level is associated with a beneficial blood lipid profile.
European journal of physiology; 13: 971-976, 2007.
16-Oki K; Yamane K. and Nojima K.
Circulating visfatin levels is correlated with inflammation, but not with insulin resistance.
Clin Endocrinol; 67: 796-800, 2007.
17-Lu L; Yang S. and Hung H.
Elevated Visfatin / pre Bcolont enhancing factor plasma concentration in ischemic stroke
Journal of stroke and cerebrovascular diseases; 13: 354-359, 2009.
|
| |
| المجلد 5 ,
العدد 8
, رجب 1431 - تموز (يوليو) 2010 |
|
|
|
