المجلد 7 ,
العدادان 5-6
, ربيع الثاني 1435 - كانون الثاني (يناير) 2015 |
|
دراسة مستويات الأميلين البلازمية لدى البدينين
ومرضى السكري البدينين من النمط الثاني
|
Study of Plasma Amylin Levels in Obese and
Obese Diabetic Patients Type 2
|
د. رؤى السمان*، أ. د. يونس قبلان**و أ. د. سحر الشماع* |
Al-Samman R.*, Kabalan Y.** and Al-Shamaa S.* |
*كلية الصيدلة، **كلية الطب، جامعة دمشق
Faculty of Pharmacy, Faculty of Medicine, Damascus University
|
الملخص Abstract |
جرى استعراف الأميلين كمكوِّن بروتيني رئيسي للرسابات النشوانية البنكرياسية لدى مرضى السكري من النمط الثاني. يُختزن الأميلين ويتحرر مع الأنسولين واُفترض أنه يلعب دوراً رئيساً في إمراضية السكري النمط الثاني.
عُينت في هذه الدراسة مستويات أميلين البلازما لثلاث مجموعات: أفراد بدينون (45 فرداً)، بدينون مصابون بالسكري من النمط الثاني (69 فرداً)، أفراد أسوياء (24 فرداً)، وذلك باستخدام عتائد عمل تعتمد مبدأ ELISA. وُجد ارتفاعٌ ملحوظ في مستويات أميلين البلازما لدى الأفراد البدينين والمصابين بالسكري من النمط الثاني البدينين، مقارنةً بالأفراد الأسوياء. كما دُرست العلاقة بين مستويات الأميلين وكل من مستويات الأنسولين، والكوليستيرول، وثلاثيات الغليسريد، ومقاومة الأنسولين HOMA IR لدى مرضى السكري من النمط الثاني. أظهرت النتائج ارتباطاً يُعتد به بين الأميلين وكلٍّ من الأنسولين ومقاومة الأنسولين (r1=0.37، P1=0.002؛ r2=0.35، P2=0.003، على الترتيب(، ومن ناحية أخرى لم يوجد ارتباط يُعتد به بين الأميلين وباقي المتثابتتات المدروسة.
أظهرت هذه الدراسة أن الأميلين قد يشكل رابطاً بين البدانة والسكري من النمط الثاني، لكن تركيزه المرتفع غير مرتبط باضطراب شحميات الدم لدى المرضى السكريين البدينين.
|
Amylin has been identified as the major protein component of pancreatic amyloid deposits in patients with type 2 diabetes mellitus. Amylin is stored and released together with insulin and has been proposed to play a major role in the pathogenesis of type 2 diabetes.
In this study plasma amylin levels were determined in three groups: obese (n=45), obese diabetic type 2 (n=69) and normal subjects (n=24) by using ELISA. Amylin levels of obese and obese diabetic type 2 subjects were high, compared with normal subjects.
The correlation of amylin with insulin, total cholesterol, triglycerides and HOMA IR was also studied in type 2 diabetic obese patients. The results show significant correlation between amylin and each of insulin and insulin resistance in the diabetic group (r1 = 0.37, P1= 0.002. r2=0.35, P2= 0.003, respectively). On the other hand, no significant correlation between amylin and the rest of studied parameters was found.
This study revealed that amylin may links obesity to diabetes type 2, but its high concentration doesn’t correlate with dyslipidemia in obese diabetic patients.
|
المقدمة Introduction |
يعد السكري من النمط الثانيType 2 Diabetes Mellitus مرضاً شائعاً يصيب حوالي 170 مليون شخص حول العالم، ويُتوقع أن يصل عدد المصابين في الجمهورية العربية السورية إلى مليوني شخص في نهاية عام 2030 (1).
لذلك كان لا بد من البحث المستمر عن واصمات جديدة تفيد في فهم أعمق للآليات المشاركة في تطور هذا المرض، ومحاولة الاستفادة منها في التشخيص والمعالجة، مما يسهم في تحسين الحالة الصحية للمريض. ومن بين هذه الواصمات هرمون الأميلين البنكرياسي الذي اُكتشف عام 1987 (2).
الأميلين هو عديد ببتيد مكون من 37 حمضاً أمينياً، يُطلق عليه أيضاً اسم (IAPP) Islet Amyloid Polypeptide، يجري تصنيعه في خلايا β البنكرياسية، ويُعد الأخ التوأم للأنسولين لأنه يُفرز معه استجابةً لارتفاع الغلوكوز (3، 4).
يملك الأميلين ثلاث تأثيرات أساسية في استتباب الغلوكوز بعد تناول الطعام، إذ يثبط إفراز الغلوكاغون ويخفض معدل الإفراغ المعدي وينقص الشهية (5).
يملك الأميلين 6 معقدات من المستقبلات هي عبارة عن مستقبل كالسيتونين في المركز (CT(a) أو CT(b)) مرتبطاً بأحد ثلاثة أنواع من البروتينات المعدّلة لفعالية المستقبل (RAMP) Receptor Activity Modifying Proteins (6). وتتواجد هذه المستقبلات بوفرة في منطقة الباحة المنخفضة Area postrema من الدماغ (7).
يتصف الأميلين بقدرته على تشكيل ألياف نشوانية amyloid fibrils، تظهر بشكل رسابات في بنكرياس 90% من مرضى السكري من النمط الثاني، نتيجة خلل في المعالجة الإنزيمية لطليعة الأميلين أو نتيجة طفرات تصيب الجزيء وتجعله أقل ذوباناً (8). يملك هذا الشكل الليفي خاصية سامة لخلايا β، إذ يمكنه النفوذ عبر الغشاء أو تخريبه وتفعيل الاستماتة (الموت الخلوي المبرمج)، مما يؤدي إلى خسارة في كتلة ووظائف خلايا β وتطور داء السكري (9). ويبدو أن هذه الألياف لا تؤثر فقط على خلايا β، فلقد كشفت دراسات عديدة وجود هذه الرسابات ضمن خلايا العضلة القلبية لدى السكريين والبدينين المصابين باحتشاء القلب (10) وضمن المادة الرمادية لدماغ مرضى الزهايمر، مما يشير إلى دور ألياف الأميلين في خلل وظيفة هذه الأعضاء الحيوية (11).
اصطنع حديثاً شكل دوائي للأميلين يجمع بين خصائصه في استتباب الغلوكوز دون خاصيته السلبية المنتجة للألياف النشوانية الضارة للخلية وهو يُدعى Pramlintide. ولقد وافقت إدارة الأغذية والأدوية (FDA) على استخدامه لدى مرضى السكري من النمطين الأول والثاني الذين يُعالجون بالأنسولين، مما يسمح باستخدام جرعات أقل من الأنسولين وضبط أفضل لمستويات الغلوكوز والهيموغلوبين السكري في الدم (12).
|
المواد والطرق Materials and Methods |
شملت دراستنا 138 فرداً موزعين إلى المجموعات التالية:
1- مجموعة مرضى السكري من النمط الثاني (69 فرداً): شملت مرضى بدينين مصابين بالسكري من النمط الثاني، يتناولون أحد مركبات السلفونيل يوريا ولا يأخذون الأنسولين، متوسط أعمارهم±الانحراف المعياري 54±9 عاماً ومتوسط منسب كتلة الجسم 34.72 كغ/ م2.
2- مجموعة الأفراد البدينين (45 فرداً) شملت أفراد أسوياء ظاهرياً ولا يتناولون أي من خافضات السكر الفموية، متوسط أعمارهم±الانحراف المعياري 46±10 عاماً ومتوسط منسب كتلة الجسم 35 كغ/ م2.
3- المجموعة الشاهدة (24 فرداً): شملت أفراد أسوياء ظاهرياً، لا يعانون من السكري أو البدانة ولا يتناولون أية أدوية، متوسط أعمارهم 45 ± 10 عاماً ومتوسط منسب كتلة الجسم 24.43 كغ/ م2. جُمعت العينات من مراجعي المراكز التالية: مركز العيادات الشاملة التابع لوزارة الصحة والجمعية السورية لرعاية السكريين ومركز للتنحيف بالحمية في مدينة دمشق.
تم أخذ 5 مل دم وريدي على الريق، بعد صيام ليلة كاملة، ووُزعت منه 3 مل على أنبوب جاف و2 مل على أنبوب يحوي مضاد تخثر EDTA. ونُبِذَ الأنبوبان مباشرة، بسرعة 1600 X gلمدة 5 دقائق، ووُزِع المصل الناتج على ثلاثة أنابيب إيبندورف، بينما استخدمت البلازما لمعايرة الأميلين، حُفِظت العينات في الدرجة -C80 إلى وقت إجراء المقايسات. أجريت مقايسة الأميلين باستخدام عتيدة Amylin (human) ELISA kit لشركة Phoenix Pharmaceuticals الألمانية. وأجريت مقايسة الأنسولين باستخدام عتيدة Insulin ELISA kit لشركة Novatec الألمانية. بينما جرى قياس المتثابتات الكيميائية (الكوليستيرول، ثلاثيات الغليسيريد) باستخدام عتائد لشركة Roche البريطانية. أجريت الدراسة الإحصائية باستخدام اختبار Person لدراسة الارتباط واختبار T-Student لمقارنة المتوسطات الحسابية لدى مجموعات الدراسة، وعُد الفارق معتداً به إحصائياً عند قيمة P<0.05.
|
النتائج Results |
1- مستويات الأميلين لدى مجموعات الدراسة: بلغ متوسط تركيز الأميلين لدى كلٍّ من المجموعة الشاهدة ومجموعة البدينين ومجموعة مرضى السكري من النمط الثاني البدينين 4.34، 4.99، 5.1 نغ/ مل، على الترتيب.
2- مستويات الأنسولين لدى مجموعات الدراسة: بلغ متوسط تركيز الأنسولين لدى كلٍّ من المجموعة الشاهدة ومجموعة البدينين ومجموعة مرضى السكري من النمط الثاني البدينين 6.48، 12.1، 11.42 مكرووحدة دولية/ مل، على الترتيب.
3- مقاومة الأنسولين لدى مجموعات الدراسة: بلغ متوسط مقاومة الأنسولين لدى كلٍّ من المجموعة الشاهدة ومجموعة البدينين ومجموعة مرضى السكري من النمط الثاني البدينين 1.5، 2.96، 5.37، على الترتيب.
وتبين عند تطبيق اختبار T- student وجود فارق يُعتد به إحصائياً في مستويات الأميلين والأنسولين ومقاومة الأنسولين لدى كلٍّ من مجموعة البدينين (P1=0.03، P2=0.0002، P3=0.0003، على الترتيب) ومجموعة مرضى السكري من النمط الثاني البدينين (P1=0.01، P2=0.0005، P3=0.0002 على الترتيب)، مقارنةً بالمجموعة الشاهدة (الأشكال 1، 2، 3).
ووجدنا كذلك علاقة ارتباط إيجابية يعتد بها إحصائياً للأميلين مع كل من الأنسولين (r=0.37, P=0.002) ومقاومة الأنسولين (r=0.35, P=0.003) لدى مرضى السكري من النمط الثاني البدينين (الشكلان 4 و5)، بينما لم نجد علاقة ارتباط مُعتد بها إحصائياً للأميلين مع الكوليستيرول (P=0.39، r =0.1) وثلاثيات الغليسيريد (r = 0.11, P= 0.32) (الشكلان 6 و7).
|
المناقشة Discussion |
أظهرت دراستنا ارتفاعاً يعتد به إحصائياً في مستويات الأميلين لدى مجموعتي البدينين (P=0.03) ومرضى السكري من النمط الثاني البدينين (P=0.01)، مقارنـةً بالمجموعة الشاهدة,
ويمكن ربط هذا الارتفاع بحالة المقاومة للأنسولين المشاهدة لدى كلا المجموعتين (HOMA IR > 2.5)، إذ تسـتجيب خلايا β بشـكل طبيعي لهذه
المقاومة لدى البدينين عبر زيادة ضخ الأنسولين لتأمين متطلبات الأنسجة (13)، بينما تلعب مركبات السلفونيل يوريا دوراً في زيادة إفراز الأنسولين لدى مرضى السكري بالإضافة إلى حالة مقاومة الأنسولين المشاهدة لدى هذه المجموعة. ونظراً لوجود عوامل انتساخ Transcriptional factors مشتركة بين الأميلين والأنسولين تنظم عمل المعزاز Enhancer الموجود على جينات كلٍّ من الهرمونين مما يؤدي لتفعيل اصطناعهما معاً (14)، بالإضافةً إلى دور الأنسولين نفسه في تحفيز التعبير عن جين الأميلين (15)، والاصطناع المشترك لكلا الهرمونين من خلايا بيتا البنكرياسية بوساطة الإنزيمات ذاتها ( PC1, PC2,CPE)، وتوضعهما في الحويصلات الإفرازية نفسها (16)، يمكن القول بأن زيادة إفراز الأنسولين تترافق مع زيادة إفراز الأميلين. وبناءً عليه فإن تناول خافضات السكر الفموية قد يؤدي إلى زيادة إفراز الأميلين.
إن مستويات الأميلين لم ترتبط بشكل يُعتد به إحصائياً مع كلِّ من الكوليستيرول (P=0.39، r =0.1) وثلاثيات الغليسيريد (r = 0.11, P= 0.32). إذ يترافق الداء السكري عادةً مع اضطراب في شحميات الدم dyslipidemia نتيجة حالة المقاومة على الأنسولين في النسيج الشحمي والكبد، ومن غير المعروف حتى الآن ما إذا كان لارتفاع الأميلين لدى مرضى السكري دور مباشر في اضطراب شحميات الدم، إذ لم يثبت أن لإعطاء pramlintide لدى البشر دور في زيادة الشحوم لدى مرضى السكري المعالجين به (17).
|
|
الاستنتاجات Conclusions |
ترتفع مستويات الأميلين لدى مرضى السكري من النمط الثاني والبدينين مع ارتفاع مستويات الأنسولين، مما يشكل رابطاً بين البدانة والإصابة بالسكري من النمط الثاني، ويبدو أن هذا الارتفاع لا يرتبط بشكل مباشر باضطراب شحميات الدم المشاهد لدى مرضى السكري من النمط الثاني. |
المراجع References |
1-World health organization.
Diabetes fact sheet, March, 2013.
2-Cooper CJS. et al.
Purification and characterization of a peptide from amyloid-rich pancreas of type 2 diabetic patients.
Proc Natl Acad Sci USA, 84: 8628-8632, 1987.
3-Moore CX. and Cooper GJS.
Co-secretion of amylin and insulin from cultured islet beta-cells: modulation by nutrient secretagogues, islet hormones and hypoglycaemic agents.
Biochem Biophys Res Commun,179: 1-9,1991.
4-Koda JE. et al.
Amylin concentrations and glucose control.
Lancet, 339: 1179-1180, 1992.
5-Aronoff SL. et al.
Glucose metabolism and regulation beyond insulin and glucagon.
Diabetes spectrum, 17: 183-190, 2004.
6-Qi T, Ly K. and Poyner DR.
Structure-function analysis of amino acid 74 of human RAMP1 and RAMP3 and its role in peptide interactions with adrenomedullin and calcitonin gene-related peptide receptors. Peptides, 32: 1060-1067, 2011.
7-Roth JD.
Amylin and the regulation of appetite and adiposity: recent advances in receptor signaling, neurobiology and pharmacology.
Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes, 20: 8-13, 2013.
8-Marzban L. and Verchere CB.
The Role of Islet Amyloid Polypeptide in
Type 2 Diabetes.
Canadian Journal of Diabetes, 28: 39-47, 2004.
9-Schubert D. et al.
Amyloid peptides are toxic via a common oxidative mechanism.
Proc Natl Acad Sci, 92: 1989-1993, 1995.
10-Depsa S. et al.
Hyperamylinemia Contributes to Cardiac Dysfunction in Obesity and Diabetes.
Circulation research, 110: 598- 608, 2012.
11-Jackson K. et al.
Amylin deposition in the brain: A second amyloid in Alzheimer disease.
Ann Neurol, 74(4): 517-526, 2013.
12-Edelman SV, Darsow T ,Frias JP.
Pramlintide in the treatment of diabetes.
Int J Clin Pract, 60(12): 1647-1653, 2006.
13-Fonseca V.
Defining and Characterizing the Progression of Type 2 Diabetes.
Diabetes care, 32: s151-s156, 2009.
14-German M.S. et al.
The insulin and islet amyloid polypeptide genes contain similar cell-specific promoter elements that bind identical beta-cell nuclear complexes.
Mol Cell Biol, 12: 1777-1788, 1992.
15-Macfarlane W. et al.
Glucose Regulates Islet Amyloid Polypeptide Gene Transcription in a PDX1- and Calcium-dependent Manner.
JBC, 275: 15330-15335, 2000.
16-Higham CE. et al.
Processing of synthetic pro-islet amyloid polypeptide (proIAPP) ‘amylin’ by recombinant prohormone convertase enzymes, PC2 and PC3, in vitro.
Eur J Biochem, 267: 4998-5004, 2000.
17-Levetan C. et al.
Impact of pramlintide on glucose fluctuations and postprandial glucose, glucagon, and triglyceride excursions among patients with type 1 diabetes intensively treated with insulin pumps.
Diabetes care, 26(1): 1-8, 2003.
|
|
المجلد 7 ,
العدادان 5-6
, ربيع الثاني 1435 - كانون الثاني (يناير) 2015 |
|
|
|