Studia l'attività dell'arginasi e la sua correlazione con le funzioni epatiche e renali per i pazienti con diabete mellito di tipo{0}} a Ninive

Contatto: ali.ma@wecistanche.com

Ruaa Waleed Alramadhany, Hamodat, Zahraa Mohammed Al

Astratto

Sfondo:Arginasisvolge un ruolo essenziale nel diabete mellito di tipo 2. Scopo dello studio: Lo studio mirava a determinare l'attività diarginasiin individui pazienti con diabete mellito di tipo 2 (DMT2) e studiare la correlazione traarginasiattività e variabili indagate Pazienti e metodi materiali: Lo studio ha incluso 201 adulti divisi in due gruppi: quelli con DMT2 (136 persone) e gruppi di controllo (65 persone). Le persone che non erano a digiuno di sangue avevano la loro determinazionearginasiattività, glucosio, emoglobina glicata (HbA1c), alanina aminotransferasi (ALT), aspartato aminotransferasi (AST), urea e livelli di creatinina. Risultati: I risultati hanno mostrato che il livello diarginasil'attività nei pazienti con DMT2 era significativamente aumentata (p Inferiore o uguale a 0.0001) rispetto ai gruppi di controllo, ma non vi era alcuna differenziazione significativa nell'attività diarginasisia per sesso che per età. È stata trovata una correlazione significativa positiva (P=0.01) tra glucosio (r=0.584), HbA1c (r=0.454), AST(GOT) (r{{7 }}.433), ALT (GPT) (r=0.295), ALP (r=0.639), Urea (r=0.667) e Creatinina (r{ {15}}.658). Conclusione: nei pazienti con DMT2, aumentare l'attività diarginasisvolge un ruolo attivo attraverso il suo effetto diretto sul fegato efunzioni renali.

Parole chiave:Arginasi, diabete mellito di tipo 2, glucosio, percentuale di HbA1c.

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1. Introduzione

Il diabete mellito è considerato una delle malattie comuni che portano alla morte in assenza di follow-up della malattia, poiché è stato riscontrato che il diabete è in aumento e in uno studio che ha registrato nel 2017, circa 462 milioni di persone nel mondo sono state influenzate per diabete di tipo 2, che rappresentano il 6,28% della popolazione mondiale (4,4% di quelli di età 15-49 anni, 15% di quelli di età 50-69 anni e 22% di quelli di età superiore ai 70 anni) [1].

Inoltre, il diabete mellito ha diversi tipi, il più importante dei quali è il tipo 1, chiamato diabete giovanile insulino-dipendente. Il secondo tipo, chiamato diabete dell'adulto, non dipende dall'insulina [2]. L'arginasi (EC 3.5.3.1) catalizza l'idrolisi della L-arginina in L-ornitina e urea e ha bisogno del suo cofattore di reazione, in particolare Mn più 2. L'arginasi è una parte del ciclo dell'urea che regola il livello di L-arginina [3] . L'arginasi è uno degli enzimi importanti coinvolti nel metabolismo e nella formazione dell'urea [4,5]. L'arginasi ha due isoenzimi, il primo si trova nel citosol nel fegato, che svolge un ruolo importante nel ciclo dell'urea, e il secondo si trova nei mitocondri delrenie prostata [4,6].

Inoltre, uno studio ha riscontrato che i pazienti con DMT2 hanno un aumento dell'attività dell'arginasi [7], e in altri studi condotti su ratti esposti al diabete, hanno un aumento dell'attività dell'arginasi. È stato anche riscontrato che i pazienti con DMT2 hanno un'insufficienza della funzionalità epatica e un aumento dell'attività di ciascun AST, ALT e ALP [8,9]. Inoltre, è stato anche riscontrato che i pazienti diabetici ottengono un aumento dell'emoglobina glicata, in particolare i pazienti non trattati, rispetto ai pazienti trattati e differenze nelle funzioni epatiche. Inoltre, DMT2 soffreridotta funzionalità renaleattraverso alti livelli di urea e creatinina [10,11,12].

Il nostro studio mirava a misurare l'attività dell'arginasi nei sieri di pazienti con DMT2 e la sua relazione con il fegato efunzione renale.

2. Materiali e metodi

2.1.studio demografico:

Lo studio è stato condotto su 201 pazienti divisi in due gruppi, il primo dei quali era costituito da 136 pazienti con diabete di tipo 2 di entrambi i sessi (78) femmine (58) maschi, e la loro età variava da ({5}}). Il gruppo sano comprendeva 65 persone senza diabete e altre malattie di entrambi i sessi (33) femmine (32) maschi; la loro età variava da (35-68). Pazienti diabetici con altre malattie come cuore, cancro emalattie renalierano esclusi.

Lo studio è stato condotto su pazienti diabetici che visitano le cliniche del Centro Al-Wafa e gli ambulatori medici autorizzati dal Dipartimento della Salute di Ninive. I pazienti sono stati divisi in due gruppi in base alla fascia di età, il primo gruppo aveva (35-45) anni e il secondo gruppo era (maggiore o uguale a 46).

Inoltre, il protocollo di studio è seguito dal Comitato Etico dell'Università di Mosul (College of Science) e dal Dipartimento della Salute di Ninive. A tutti i partecipanti è stato fornito un questionario di consenso informato per partecipare alla ricerca.

2.2. Collezione di campioni:

2.2.1. I campioni di siero sono stati ottenuti prelevando 5 ml di sangue venoso, quindi ponendolo in una provetta di gel e lasciandolo per 15 minuti ad una temperatura di 37°C e centrifugando 3000xg, quindi separando il siero e mantenendolo ad una temperatura di -20 Ċ fino all'esecuzione delle prove necessarie.

2.2.2. Sangue intero 2 ml di sangue venoso sono stati prelevati solo da pazienti con diabete mellito di tipo 2 per eseguire un test dell'emoglobina glicata e collocati in provette contenenti una sostanza anticoagulante EDTA.

2.3. Analisi delle variabili

2.3.1 Stima dell'attività dell'arginasi L'attività dell'arginasi è stata misurata seguendo un metodo modificato [13]. L'attività dell'arginasi rappresenta la quantità di enzima necessaria per convertire le micromoli da arginina a ornitina al minuto.

2.3.2 Misurazioni dell'emoglobina glicata

l'emoglobina glicata è stata misurata utilizzando il dispositivo On-Call di fabbricazione tedesca, utilizzando il kit fornito dall'azienda G136-111.

2.3.3 Misurazione della concentrazione di glucosio La concentrazione sierica di glucosio è stata misurata utilizzando un metodo enzimatico colorimetrico, utilizzando un kit prodotto da Randox GL364 [13].

2.3.4 Misurare le attività di ALT, AST e ALP. Utilizzando il dispositivo di analisi automatizzato Fuji di origine giapponese e seguendo le istruzioni del produttore

2.3.5 Misurare la concentrazione di urea e le concentrazioni di creatinina di urea sono state misurate utilizzando il kit fornito dalla società di biosistemi [15] e la creatinina è stata misurata utilizzando il kit fornito da Biolabo Company [16].

2.4.Analisi statistica

L'analisi è stata eseguita utilizzando SPSS versione 25. I dati sono stati analizzati. È stata ottenuta la media ± deviazione standard (DS); due gruppi erano comparabili con un test T indipendente. Il coefficiente di correlazione di Pearson viene utilizzato per esplorare la correlazione dell'attività dell'arginasi sierica con le variabili dello studio. I valori P 0.0001 sono stati presi in considerazione statisticamente significativi[17].

3. Risultati e discussioni

Il diabete mellito di tipo 2 (DMT2) è una malattia comune e il mancato monitoraggio e l'assunzione delle cure necessarie porta alla morte [18,19]. DMT2 porta a uno squilibrio nelle funzioni del corpo, come una destabilizzazione delle funzioni del fegato e dei reni [20]. E a sua volta, colpisce il resto delle funzioni del corpo in quanto colpisce il disturbo di enzimi come l'arginasi [21,22,23]. Pertanto, in questo studio, abbiamo deciso di studiare l'efficacia dell'attività dell'arginasi e la sua correlazione con le variabili studiate, inclusi glucosio, emoglobina glicata (HbA1c), alanina aminotransferasi (ALT), aspartato aminotransferasi (AST), urea e creatinina.

La tabella 1 mostra le caratteristiche dello studio di popolazione; dove l'età media ± SD del gruppo di controllo e dei pazienti con DMT2 è rispettivamente di 48,3 ± 10,6 anni e 50,7 ± 10,3 anni e che la percentuale di femmine (% 57,4) è più colpita dalla malattia rispetto ai maschi (% 42,6) è alto e che l'infusione di insulina può abbassarlo [24]. La ridotta concentrazione del substrato è un altro importante meccanismo che potrebbe spiegare la ridotta generazione di ossido nitrico (NO). Conversione enzimatica accelerata dell'arginasi dell'arginina in ornitina. L'arginasi è coerente con questa specie di ossido di azoto. Le proprietà vasodilatatrici NOS sono ridotte. [24,26].

Sono stati studiati anche alcuni fattori che influenzano l'attività dell'arginasi, inclusi sesso ed età nei pazienti e nel gruppo di controllo. La tabella (2) e la figura 1 mostrano che il fattore sessuale non influisce sull'attività dell'enzima arginasi nei pazienti e nel gruppo di controllo. L'attività dell'arginasi è maggiore nei maschi rispetto alle femmine in ciascuno dei pazienti e nel gruppo di controllo, ma non ci sono differenze significative, non vi è stato alcun effetto del fattore età sull'attività dell'arginasi nei pazienti e nel gruppo di controllo. Tuttavia, l'attività dell'arginasi aumenta con l'età, ma senza differenze significative.

La tabella (3) confronta le variabili studiate, tra cui glucosio, emoglobina glicata, funzioni epatiche e renali nei pazienti con DMT2 e il loro confronto con i controlli. Un aumento significativo rispetto al gruppo di controllo. Un aumento significativo (p Inferiore o uguale a 0.0001) nella concentrazione di glucosio per i pazienti rispetto al gruppo di controllo concorda con ( Kashyap et al .2008) [24]. Inoltre, l'aumento della percentuale di HbA1c concorda con (shatanawi et al. 2017)[24,26,27].

Gli studi hanno dimostrato che c'è un aumento significativo ( p Inferiore o uguale a 0.0001) di AST, ALT e ALP nei pazienti con DMT2 rispetto al gruppo di controllo, e questo è coerente con [28,29 ]. Questo studio è paragonabile a uno studio condotto da Salman et al [29] e ai due studi aggiuntivi condotti da Idris et al [30], che hanno riportato un evidente aumento di ALT e AST. Ni et al. Htet ha anche condotto uno studio su pazienti con diabete in Malesia e lo studio ha mostrato che questi pazienti avevano test di funzionalità epatica anormali [31]. Per completare, Wang et al. aveva condotto uno studio in cui hanno esaminato i pazienti DMT2 e il controllo. La loro ricerca ha scoperto che l'ALT era significativamente associata a un aumentato rischio di diabete di tipo 2 nella popolazione cinese [32]. Questo studio ha scoperto che l'ALT era significativamente associato a un aumentato rischio di DMT2 negli individui cinesi. La presenza di questi enzimi potrebbe essere attribuibile al significativo effetto epatotossico. L'intensa resistenza all'insulina (misurata come insulino-resistenza o HbA1c) può portare a livelli più elevati di acidi grassi (cioè acidi grassi liberi) nel fegato [28,33]. Questo accumulo può essere dovuto all'interruzione della membrana cellulare, al malfunzionamento dei mitocondri e all'aumento della produzione di sostanze come transaminasi, acidi grassi e metaboliti tossici. Queste interruzioni possono anche causare disfunzione mitocondriale, stress ossidativo e un aumento delle citochine pro-infiammatorie [34,29].

I risultati hanno anche mostrato nella Tabella 3 l'effetto dell'attività dell'arginasi sulla funzione renale, che includeva urea e creatinina, dove i risultati hanno mostrato un aumento significativo ( p Inferiore o uguale a 0.0001) per ciascuna urea, creatinina nei pazienti con DMT2 rispetto al gruppo di controllo, questo è coerente con altri studi [35,36,37,38].

Secondo questo studio, alte concentrazioni di urea e creatinina nel sangue dei pazienti diabetici indicano una malattia pre-renale [36]. Nel 2017 Abdul Rahman Al-Dakhil ha condotto uno studio in Arabia Saudita che ha rivelato un confronto [39]. L'Iraq ha la più alta prevalenza di nefropatia diabetica tra i paesi arabi, mentre gli Emirati Arabi Uniti hanno la maggioranza più bassa in Bahrain [39].

Correlazione dell'attività dell'arginasi con lo studio delle variabiliLa tabella 4 e la figura 2 mostrano che la correlazione dell'attività dell'arginasi è stata studiata con le variabili, che includevano glucosio, percentuale di HbAc, AST, ALT, ALP, urea e creatinina

1. La correlazione dell'attività dell'arginasi con i risultati del glucosio ha mostrato in Tabella (4) e Figura (2,1) che esiste una relazione positiva tra l'attività dell'arginasi e la concentrazione di glucosio nel sangue. Questo risultato concorda con [40]. Sebbene il nostro studio non sia d'accordo con Shatanawi e Momani, 2017. In cui hanno scoperto che i livelli di arginasi non mostrano alcuna relazione significativa con la concentrazione di zucchero nel sangue [25].

2-correlazione di arginasi e HbA1cI risultati hanno mostrato nella Tabella (4) e nella Figura (2, 2) che esiste una correlazione positiva tra l'attività dell'arginasi e l'HbA1c. Ciò è coerente con uno studio precedente [25]. Ciò ha trovato una correlazione positiva tra l'attività dell'arginasi e l'HbA1c perché l'esposizione cronica a livelli elevati di glucosio è necessaria per aumentare l'attività dell'arginasi.

3-correlazione tra arginasi e funzioni epaticheI risultati hanno mostrato in Tabella (4) e Figura (2.3), (2.4) e (2.5) un aumento significativo e una correlazione positiva tra l'attività dell'arginasi e la funzionalità epatica nei pazienti con DMT2 rispetto al gruppo di controllo AST, ALT e ALP. Questo risultato è coerente con uno studio che ha rilevato che i risultati dei test di funzionalità epatica per i pazienti con DMT2 erano significativamente più alti rispetto al gruppo di controllo [41].

La correlazione positiva dell'attività dell'arginasi con questi enzimi è dovuta all'effetto tossico del fegato dovuto agli acidi grassi che si formano in quantità eccessive sulle cellule del fegato a causa dell'insulino-resistenza [33].

3-correlazione tra arginasi e funzionalità renale urea e creatininaI risultati hanno mostrato in Tabella (4) e Figura (2.6), (2.7) una correlazione positiva significativa tra l'attività dell'arginasi e la funzione renale nei pazienti con DMT2. Uno studio ha rilevato che c'era un accordo con [42]. I risultati di questo studio hanno anche rivelato che livelli di zucchero nel sangue scarsamente regolati potrebbero causare livelli elevati di glucosio e livelli di urea nel sangue, mettendo i soggetti diabetici a un rischio maggiore di sviluppare nefropatia. Ciò è in linea con i risultati di uno studio precedente, che ha dimostrato che la causa più comune di aumento del danno renale è l'iperglicemia [36].

Conclusioni

L'aumentata attività dell'arginasi nei pazienti con DMT2 colpisce direttamente le funzioni epatiche e renali. Inoltre, i disturbi della funzionalità epatica e renale generalmente coincidono con il diabete DMT2 nel Governatorato di Ninive. Pertanto, lo screening per la disfunzione epatica e renale nei pazienti diabetici è necessario per prevenire ulteriori complicazioni associate ad essa con fegato e reni.

Ringraziamenti

Estendo il mio ringraziamento e apprezzamento al preside dei miei college (College of Science) e al mio dipartimento (Chimica). Così come il Dipartimento della Salute di Ninive per facilitare lo svolgimento di questo studio di ricerca.

FinanziamentoQuesto studio non ha ricevuto finanziamenti esterni.

Riferimenti

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