المجلد 7 ,
العدد 2
, ربيع الأول 1435 - كانون الثاني (يناير) 2014 |
|
ارتباط الفيتوئين-A المصلي مع بعض متثابتات مقاومة الأنسولين
لدى أفراد مصابين بالداء السكري النمط الثاني في سورية
|
Correlation of Serum Fetuin-A and Some Parameters of Insulin Resistance in Individuals with Type 2 Diabetes disease in Syria |
د. حسام خليل وأ.د. فايزة القبيلي |
Khalel H. and AL-Quobaili F. |
كلية الصيدلة، جامعة دمشق
Faculty of Pharmacy, Damascus University.
|
الملخص Abstract |
الفيتوئين-A (يدعى أيضاً بروتين AHSG)، هو بروتين مصلي متعدد الوظائف يفرز من الكبد بشكل رئيسي. ولقد أظهرت الدراسات في المختبر أن هذا البروتين يمتلك القدرة على تثبيط عملية الفسفرة الذاتية لمستقبل الأنسولين. لذلك فهو يحصر سبيل نقل الإشارة الذي يجري تفعيله عندما يرتبط الأنسولين بمستقبله النوعي في النسيج الهدف.
هدف هذا البحث إلى دراسة المستويات المصلية للفيتوئين-A البشري ودوره المحتمل في مقاومة الأنسولين لدى مرضى سوريين مصابين بالسكري النمط الثاني.
شملت دراستنا 88 شخصاً، 60 مريضاً سكرياً من النمط الثاني و28 شخصاً من الشواهد. وجرت مقايسة المتثابتات التالية لدى أفراد الدراسة: الفيتوئين-A الصيامي، الغلوكوز الصيامي في المصل، الأنسولين الصيامي في المصل، بالإضافة إلى حساب قيم النموذج الاستتبابي لتقييم مقاومة الأنسولين HOMA-IR لدى الأفراد المدروسين جميعهم.
كان هنالك ارتفاعاً يُعتد به (P<0.001) في قيم الفيتوئين-A المصلية لدى مجموعة مرضى السكري من النمط الثاني مقارنة مع المجموعة الشاهدة (المتوسط ± الانحراف المعياري: 4.11±1.58 ملغ/ مل و2.76±1.38 ملغ/ مل، على الترتيب). وكان هنالك ارتباطاً إيجابياً معتد به بين الفيتوئين-A المصلي الصيامي وكل من: الأنسولين المصلي الصيامي (r=0.48، P<0.01) والنموذج الاستتبابي لتقدير مقاومة الأنسولين HOMA-IR (r=0.425، P<0.01) لدى مجموعة مرضى السكري النمط الثاني.
وكاستنتاج فإن مقاومة الأنسولين لدى مرضى السكري النمط الثاني ترتبط بارتفاع المستويات المصلية للفيتوئين-A لديهم
|
Fetuin-A (also called AHSG protein) is a multifunctional serum protein secreted mainly by the liver. This protein has shown an ability to inhibit the autophosphorylation of insulin receptor in vitro. So, it blocks the signaling pathway activated when insulin binds to its specific receptor in the target tissue.
This research aimed to study the serum levels of Human Fetuin-A and its possible role in insulin resistance in Syrian type 2 diabetic patients.
Our study included 88 subjects, 60 type 2 diabetic patients and 28 controls. The following parameters were measured in all participants: Fetuin-A, fasting serum glucose, fasting serum insulin. In addition to calculation of homeostatic model of assessment of insulin resistance (HOMA-IR) in all studied subjects.
There was a significant elevation (P>0.001) in serum Fetuin-A values in type 2 diabetic patients compared to control group (mean±SD: 4.11±1.58 mg/ml and 2.76±1.38, respectively). There was a significant positive correlation between fasting serum Fetuin-A and each of: fasting serum insulin (r=0.48, P>0.001) and HOMA-IR (r=0.425, P>0.001) in type 2 diabetic patients.
As conclusion, insulin resistance in type 2 diabetic patients is correlated with elevation in their serum levels of Fetuin-A.
|
المقدمة Introduction |
يصف مصطلح السكري اضطراباً استقلابياً متعدد السّببيات يتميز بفرط مزمن في سكر الدم، مع اضطرابات في استقلاب السكريات والشحوم والبروتينات والتي تنجم عن عيوب في إفراز الأنسولين أو في فعل الأنسولين أو كليهما (1). يشكل السكري من النمط الثاني تهديداً عالمياً للصحة العامة وهو يتشارك غالباً مع البدانة.
ووفقاً للإحصائيات العالمية للاتحاد الدولي للسكري International Diabetes Federation، بلغ عدد المصابين بهذا الداء 366 مليون شخص في عام 2011. ويتوقع أن يصل هذا الرقم إلى 552 مليون في عام 2030. كما أن هنالك 183 مليون شخص مصاب بالداء السكري وغير مشخّص (~50% من الحالات المشخصة). ولقد تسبب السكري عام 2011 في وفاة 4.6 مليون مصاب، كما ساهم بإنفاق 465 مليار دولار، على الأقل، للرعاية الصحية في العام نفسه (2).
تعد الفيزيولوجيا المرضية لهذا الداء معقدة، فبالإضافة إلى إفراز الأنسولين العليل من خلايا بيتا، يلعب نقص الحساسية للأنسولين دوراً حاسماً في تطور السكري النمط الثاني (3). فمقاومة الأنسولين تساهم بشكل رئيسي في إمراض الداء السكري من النمط الثاني وهي تلعب دوراً رئيسياً في الشذوذات الاستقلابية المشاركة، مثل شُذُوْذَاتُ اسْتِقْلاَبِ الشَّحْمِيَّات Dyslipidemia وفرط ضغط الدم (4). وهنالك حاجة ماسة لتقييم مقاومة الأنسولين كآلية كامنة ومنبِئ هام بالسكري، لاسيما أنها تتطور قبل ظهور علامات المرض بفترة طويلة (5).
يعتقد أن هنالك عوامل متعددة تتدخل في حدوث مُقاومة الأسولين، من بينها الفيتوئين-A، يدعى أيضاً α2-Heremans-Schmid glycoprotein واختصاراً AHSG. وهو بروتين سكري مفسفر متعدد الوظائف يُفرز بشكل رئيسي من الكبد. ولقد ظهر بأن الشكل المفسفر لهذا البروتين يثبط عملية الفسفرة الذاتية لمستقبل الأنسولين والمنبهة بالأنسولين وبالتالي يحصر عملية نقل الإشارة اللاحقة في المختبر، كما تبين أن الفئران المعوزة للفيتوئين-A تظهر حساسية معززة للأنسولين. وتدل هذه البيانات على أن الفيتوئين-A يمكن أن يكون منظماً سلبياً لنقل إشارة الأنسولين (6). يتوضع جين الفيتوئين-A في موقع الصبغي 3q27 الذي عُرف أيضاً بموضع الحساسية للداء السكري النمط الثاني وللمتلازمة الاستقلابية (7).
اقترحت دراسات جينية سابقة وجود ارتباط لتعدد أشكال النُوكْلِيُوتيد المفرد Single Nucleotide Polymorphism في جين الفيتوئين-A مع فعل الأنسولين في الخلية الشحمية ومع الداء السكري النمط الثاني (8، 9).
|
المواد والطرق Materials and Methods |
مجموعات الدراسة: شملت دراستنا 88 فرداً، تراوحت أعمارهم بين 25-66 عاماً وزعوا على مجموعتين، المجموعة الشاهدة ومجموعة مرضى الداء السكري النمط الثاني.
المجموعة الشاهدة: شملت 28 فرداً سوياً ظاهراً (7 ذكور و21 أنثى) لا يعانون من الداء السكري ولا يتناولون أية أدوية، متوسط أعمارهم ± الانحراف المعياري هو 40.2 ± 10.7 عاماً، متوسط منسب كتلة الجسم body mass index (BMI) ± الانحراف المعياري هو 30.3 ± 5.14 كغ/ م2.
مجموعة مرضى الداء السكري النمط الثاني: شملت 60 فرداً من المصابين بالسكري النمط الثاني (27 ذكراً و33 أنثى) يتناولون واحداً أو أكثر من خافضات سكر الدم الفموية، متوسط أعمارهم ± الانحراف المعياري هو 50.4 ± 9.7 عاماً، متوسط منسب كتلة الجسم (BMI) ± الانحراف المعياري هو 31.02 ± 5.97 كغ/ م2.
جرى في هذه الدراسة استبعاد الأفراد الذين لديهم تاريخ إصابة بأمراض كبدية أو أمراض كلوية أو أمراض قلبية وعائية أو أمراض إنتانية (عداوى) مزمنة أو أورام.
جُمعت عينات الدراسة في الفترة الواقعة بين 2012/4/22 و 2012/7/18 على الشكل التالي: - أُخذت عينات المجموعة المرضية من مراجعي المراكز الطبية والمستشفيات التالية: مستشفى الأسد الجامعي، المراكز الطبية التخصصية التابعة لوزارة الصحة، الجمعية السورية لرعاية السكريين. – أُخذت عينات المجموعة الشاهدة من متطوعين أصحاء راجعوا مركز نقل الدم التابع لجامعة دمشق بقصد التبرع بالدم.
بُزل الدم (5 مل دم وريدي على أنبوب جاف) على الريق، بعد صيام ليلة كاملة. تركت العينات حتى التجلط ثم نبذت بسرعة 4000 دورة في الدقيقة لمدة 5 دقائق. ووزع المصل الناتج باستخدام ممص ميكروي Micropipette ضمن أربعة أنابيب إيبيندورف، يحوي كل أنبوب حوالي 500 مكل مصل. حُفظت العينات في الدرجة -80?C إلى حين إجراء مقايسة المتثابتات المدروسة (3 أشهر كحد أقصى).
عُينت تراكيز الفيتوئين-A المصلية بطريقة مُقَايَسَةُ المُمْتَزِّ المَناعِيِّ المُرْتَبِطِ بالإِنْزِيْم (ELISA) Enzyme-linked immunosorbent assay باستخدام عتيدة لشركة DIA source البلجيكية، كما جرت مقايسة الأنسولين بطريقة ELISA باستخدام عتيدة لشركة Dia Metra الإيطالية.
حُسبت قيم النموذج الاستتبابي لتقدير مقاومة الأنسولين (HOMA-IR) Homeostatic Model of Assessment of Insulin Resistance باستخدام معادلة :Mathews et al.
HOMA-IR = FPG (mg/dl) × FPI (µU/ml) / 405
حيث FPG هو غلوكوز البلازما أو المصل الصيامي Fasting Plasma Glucose مقدراً بـ مغ/ دل. بينما FPI هو أنسولين البلازما أو المصل الصيامي مقدراً بـ مكرو وحدة دولية/ مل (10). أنجزت الدراسة الإحصائية باستخدام البرنامج الإحصائي 2010 Microsoft Excel، وجرى التعبير عن القيم بالمتوسط الحسابيMean ? الانحراف المعياري Standard Deviation ومجال القيم لكل مجموعة من مجموعات الدراسة. اعتمد اختبار T-Student لتحديد ما إذا كان الفارق بين المتوسطات ناجماً عن المصادفة أم حقيقياً. واعتمد معامل Person للارتباط (r) لدراسة علاقة الارتباط بين متثابتات المجموعة الواحدة، واعتمدت P<0.05 كقيمة يعتد بها إحصائياً.
|
النتائج Results |
تراوحت قيم الفيتوئين-A المصلية الصيامية لدى أفراد المجموعة الشاهدة بين 0.42-5.2 مغ/ مل. (المتوسط الحسابي Mean 2.76 مغ/ مل والانحراف المعياري SD 1.38 مغ/ مل). وكانت القيم بين 0.86-6.61 مغ/ مل (المتوسط الحسابي 4.11 ملغ/ مل والانحراف المعياري 1.58 مغ/ مل) لدى أفراد مجموعة مرضى السكري النمط الثاني. ولدى تطبيق اختبار T-Student وجد فارق يُعتد به إحصائياً (P<0.001) بين مجموعة المرضى ومجموعة الشاهد (الشكل 1).
تراوحت قيم الأنسولين المصلية الصيامية بين 0.77-11.86 مكرووحدة دولية/ مل (المتوسط ± الانحراف المعياري: 5.93±3.19 مكرووحدة دولية/ مل) لدى أفراد المجموعة الشاهدة. وكانت هذه القيم ضمن المجال 5.68-24.1 مكرووحدة دولية/ مل (المتوسط ± الانحراف المعياري: 10.6±4.62 مكرووحدة دولية/ مل) لدى أفراد مجموعة المرضى. وبتطبيق اختبار T-Student وجد فارق معتد به (P<0.001) بين مجموعة المرضى السكريين والمجموعة الشاهدة (الشكل 2).
تراوحت تراكيز الغلوكوز الصيامية لدى المجموعة الشاهدة بين 81-110 مغ/ دل (المتوسط ± الانحراف المعياري: 96.3±8.63 مغ/ دل). بينما كانت ضمن المجال 102-404 مغ/ دل (المتوسط ± الانحراف المعياري: 202.5±73.94 مغ/ دل) لدى مجموعة مرضى السكري النمط الثاني. وبتطبيق اختبار T-Student وجد فارق يعتد به إحصائياً (P<0.001) بين المجموعة الشاهدة ومجموعة مرضى الداء السكري النمط الثاني (الشكل 3).
تراوحت قيم HOMA-IR لدى أفراد المجموعة الشاهدة بين 0.2-3.16 (المتوسط الحسابي ± الانحراف المعياري: 1.4±0.78). وكانت هذه القيم ضمن المجال 1.58-22.25 (المتوسط الحسابي ± الانحراف المعياري: 5.41±3.6) لدى أفراد مجموعة المرضى. وبتطبيق اختبار T-Student وجد فارق معتد به إحصائياً (P<0.001) بين المجموعة الشاهدة ومجموعة المرضى (الشكل 4).
وبدراسة العلاقة بين قيم الفيتوئين-A المصلية وقيم HOMA-IR لدى مجموعة المرضى السكريين النمط الثاني، تبين وجود علاقة ارتباط إيجابية (r=0.425) بين قيم الفيتوئين-A المصلية (مغ/ مل) وقيم النموذج الاستتبابي لتقدير مقاومة الأنسولين HOMA-IR)) وكانت هذه العلاقة معتداً بها إحصائياً (P<0.01) (الشكل 5).
كما أظهرت نتائج دراستنا وجود علاقة ارتباط إيجابية (r=0.48) بين قيم الفيتوئين-A المصلية الصيامية وقيم الأنسولين المصلية الصيامية لدى مجموعة المرضى وكانت هذه العلاقة معتداً بها إحصائياً (P<0.01) (الشكل 6).
|
|
المناقشة Discussion |
أظهرت نتائج دراستنا وجود ارتفاع واضح في قيم الأنسولين المصلي الصيامي لدى مرضى السكري النمط الثاني، بالمقارنة مع المجموعة الشاهدة، وبفارق معتد به إحصائياً (P<0.001). وهذا يتفق مع كون التظاهر الرئيسي لمقاومة الأنسولين هو فرط الأنسولين الصيامي المعاوض. وكانت قيم النموذج الاستتبابي لتقدير مقاومة الأنسولين HOMA-IR أعلى لدى مجموعة مرضى السكري منها لدى المجموعة الشاهدة وبفارق معتد به إحصائياً (P<0.001).
كما وجد ارتفاع في قيم الفيتوئين-A المصلي الصيامي لدى مرضى السكري النمط الثاني مقارنةً مع المجموعة الشاهدة وبفارق معتد به إحصائياً (P<0.001). ولقد توافق ذلك مع دراسة Ou وزملائه (11) عام 2011. وتخالف مع دراسة Mori وزملائه (12) عام 2006. والتي أظهرت عدم وجود فروقات في مستويات الفيتوئين-A بين مجموعة مرضى السكري النمط الثاني ومجموعة غير السكريين.
وجد ارتباط إيجابي معتد به إحصائياً بين تراكيز الفيتوئين-A المصلي الصيامي وقيم HOMA-IR (r=0.425، P<0.01). كما وجد أيضاً ارتباط إيجابي معتد به إحصائياً بين القيم المصلية الصيامية للفيتوئين-A وللأنسولين (r=0.48، P<0.01) لدى مجموعة مرضى السكري النمط الثاني. وارتبط هذا البروتين مع مقاومة الأنسولين المشاهدة لدى هؤلاء المرضى والتي تشكل مكوناً أساسياً لتطور الداء السكري لديهم.
وهذا ينسجم مع نتائج دراسة أظهرت أن الشكل المفسفر للفيتوئين-A يملك تأثيرات مثبطة قوية لعملية الفسفرة الذاتية لمستقبل الأنسولين، مما يعرقل عملية نقل الإشارة التالية لارتباط الأنسولين بالمستقبل الهدف وبالنتيجة كبت تأثيرات الأنسولين وحدوث المقاومة للأنسولين (7). ولقد توافق ذلك مع دراسة Song وزملائه (13) عام 2011، التي أظهرت ارتباطاً إيجابياً للفيتوئين-A مع قيم HOMA-IR، ومع قيم الأنسولين المصلي الصيامي لدى الأفراد المشاركين في الدراسة من مرضى سكري وأفراد غير سكريين. كما توافق ذلك مع دراسة Ishibashi وزملائه (14) عام 2010، التي أظهرت أن المستويات المرتفعة من الفيتوئين-A تشكل واصماً مستقلاً لمقاومة الأنسولين، حيث ارتبطت قيم الفيتوئين-A إيجابياً مع كلٍ من الأنسولين المصلي الصيامي ومنسب HOMA-IR. في حين تخالف ذلك مع دراسة Mori وزملائه (12) عام 2006، التي أظهرت عدم وجود ارتباط يعتد به إحصائياً للفيتوئين-A مع مقاومة الأنسولين (مقدرةً بـ HOMA-IR) لدى مرضى السكري من النمط الثاني. ولقد علل الباحثون ذلك بوجود محدَّدات أقوى من الفيتوئين-A لدى مرضى السكري النمط الثاني، مثل سمية الغلوكوز والتعديلات البروتينية كالغلكزة غير الإنزيمية، التي يمكن أن تفوق تأثير الفيتوئين-A على مقاومة الأنسولين.
|
الاستنتاج Conclusion |
ترتبط مقاومة الأنسولين لدى المرضى السكريين من النمط الثاني بارتفاع الفيتوئين-A في مصولهم. وطالما أن هذه المقاومة هي المساهم الأكبر في إمراض الداء السكري النمط الثاني فإن تعيينها بشكل مبكر، من خلال اقترانها بارتفاع الفيتوئين-A المصلي، له أهمية كبيرة في التحصين من تطور أعراض السكري النمط الثاني بشكلها الصريح. وهذا يمكن أن يفتح المجال أمام دراسات مستقبلية تركز على أهمية الفيتوئين-A كهدف علاجي للداء السكري النمط الثاني. |
المراجع References |
1-Definition, Diagnosis and Classification of Diabetes Mellitus and its Complications.
Report of a WHO Consultation. WHO 1999.
2-Allgot B; Gan D; King H; Lefèbvre P; Mbanya JC; Silink M; Siminerio L;
Williams R. and Zimmet P.
The Global Burden in “Idf Diabetes Atlas” Gan D.
5th ed. International Diabetes Federation 2011.
3-Scobie IN.
Diagnosis of Diabetes Mellitus in “Atlas of Diabetes Mellitus”
Scobie IN. 3rd ed. In forma UK ltd. 1-3, 2007.
4-Goldstein BJ.
Insulin resistance as the core defect in type 2 diabetes mellitus.
Am J Cardiol. Sep 5; 90(5A): 3-10, 2002.
5-Rao G.
Insulin resistance syndrome.
Am Fam Physician, Mar 15, 63(6): 1159-1163, 2001.
6-Hennige AM; Staiger H; Wicke C; Machicao F; Fritsche A; H?ring HU. and Stefan N.
Fetuin-A Induces Cytokine Expression and Suppresses Adiponectin Production.
PLoS One Mar; 12; 3(3): e1765, 2008.
7-Stefan N; Fritsche A; Weikert C; Boeing H; Joost HG; H?ring HU. and Schulze MB.
Plasma Fetuin-A Levels and the Risk of Type 2 Diabetes.
Diabetes, October; 57(10): 2762-2767, 2008.
8-Siddiq A; Lepretre F; Hercberg S; Froguel P. and Gibson F.
A Synonymous Coding Polymorphism in the ?2-Heremans-Schmid Glycoprotein Gene Is Associated With Type 2 Diabetes in French Caucasians.
Diabetes, Aug; 54(8): 2477-2481, 2005.
9-Lavebratt C; Dungner E. and Hoffstedt J.
Polymorphism of the AHSG gene is associated with increased adipocyte beta2-adrenoceptor function.
J Lipid Res. Oct; 46(10):2278-2281, 2005.
10-Wallace TM; Levy JC. and Matthews DR.
Use and Abuse of HOMA Modeling.
Diabetes Care. June; 27(6): 1487-1495, 2004.
11-Ou HY; Yang YC; Wu HT; Wu JS; Lu FH and Chang CJ.
Serum fetuin-A concentrations are elevated in subjects with impaired glucose tolerance and newly diagnosed type 2 diabetes.
Clin Endocrinol, Oct; 75(4): 450-455, 2011.
12-Mori K; Emoto M; Yokoyama H; Araki T; Teramura M; Koyama H; Shoji H; Inaba M. and Nishizawa Y.
Association of Serum Fetuin-A With
Insulin Resistance in Type 2 Diabetic and Non-diabetic Subjects.
Diabetes Care. Feb; 29(2): 468, 2006.
13-Song A; Xu M; Bi Y; Xu Y; Huang Y; Li M; Wang T; Wu Y; Liu Y; Li X; Chen Y; Wang Y. and Ning G.
Serum Fetuin-A Associates with Type 2 Diabetes and Insulin Resistance in Chinese Adults.
PLoS One. Apr 27; 6(4): e19228, 2011.
14-Ishibashi A; Ikeda Y; Ohguro T; Kumon Y; Yamanaka S; Takata H; Inoue M; Suehiro T. and Terada Y.
Serum Fetuin-A is an Independent Marker of Insulin Resistance in Japanese Men.
J Atheroscler Thromb, Feb 5; 17(9): 925-933, 2010.
|
|
المجلد 7 ,
العدد 2
, ربيع الأول 1435 - كانون الثاني (يناير) 2014 |
|
|
|