Nghiên cứu hoạt động của Arginase và mối liên quan của nó với chức năng gan và thận cho bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường loại -2 ở Nineveh

Liên hệ: ali.ma@wecistanche.com

Ruaa Waleed Alramadhany, Hamodat, Zahraa Mohammed Al

trừu tượng

Tiểu sử:Arginaseđóng một vai trò thiết yếu trong bệnh đái tháo đường týp 2. Mục tiêu của nghiên cứu: Nghiên cứu nhằm xác định hoạt động củaarginaseở những bệnh nhân đái tháo đường týp 2 (DMT2) và nghiên cứu mối tương quan giữaarginaseHoạt động và các biến điều tra Bệnh nhân và phương pháp vật chất: Nghiên cứu bao gồm 201 người trưởng thành được chia thành hai nhóm: nhóm mắc DMT2 (136 người) và nhóm chứng (65 người). Những người không nhịn ăn máu có quyết tâm của họ vềarginasemức độ hoạt động, glucose, glycated hemoglobin (HbA1c), alanin aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), urê và creatinine. Kết quả: Các phát hiện cho thấy mức độarginasehoạt động ở bệnh nhân DMT2 đã tăng lên đáng kể (p Nhỏ hơn hoặc bằng 0. 0001) so với nhóm chứng, nhưng không có sự khác biệt đáng kể trong hoạt động củaarginasecho cả giới tính và độ tuổi. Mối tương quan có ý nghĩa tích cực (P =0. 01) được tìm thấy giữa Glucose (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) và Creatinine (r { {15}}. 658). Kết luận: Ở bệnh nhân DMT2, tăng hoạt động củaarginaseđóng một vai trò tích cực thông qua nó là ảnh hưởng trực tiếp đến gan vàchức năng thận.

Từ khóa:Arginase, đái tháo đường týp 2, Glucose, HbA1c phần trăm.

Nhấp để Cistanche bột có lợi cho sức khỏe cho thận

1. Giới thiệu

Đái tháo đường được coi là một trong những bệnh phổ biến dẫn đến tử vong nếu không theo dõi bệnh, vì người ta phát hiện ra rằng bệnh đái tháo đường đang gia tăng, và trong một nghiên cứu được ghi nhận vào năm 2017, khoảng 462 triệu người trên thế giới bị ảnh hưởng. do bệnh tiểu đường loại 2, chiếm 6,28 phần trăm dân số toàn cầu (4,4 phần trăm những người 15-49 tuổi, 15 phần trăm những người 50-69 tuổi và 22 phần trăm những người trên 70 tuổi) [1].

Bên cạnh đó, bệnh đái tháo đường có nhiều loại khác nhau, trong đó quan trọng nhất là loại 1, được gọi là Tiểu đường vị thành niên phụ thuộc insulin. Loại thứ hai, được gọi là bệnh tiểu đường ở người lớn, không phụ thuộc vào insulin [2]. Arginase (EC 3.5.3.1) xúc tác thủy phân L-arginine thành L-ornithine cũng như urê và cần cho đồng yếu tố phản ứng của nó, đặc biệt là Mn cộng 2. Arginase là một phần của chu trình urê điều chỉnh mức L-arginine [3] . Arginase là một trong những enzym quan trọng tham gia vào quá trình chuyển hóa và hình thành urê [4,5]. Arginase có hai isozyme, isozyme thứ nhất được tìm thấy trong tế bào gan, đóng vai trò chính trong chu trình urê, và isozyme thứ hai nằm trong ty thể củathậnvà tuyến tiền liệt [4,6].

Bên cạnh đó, một nghiên cứu đã phát hiện ra rằng bệnh nhân DMT2 có sự gia tăng hoạt động của arginase [7], và trong các nghiên cứu khác được thực hiện trên chuột tiếp xúc với bệnh tiểu đường, họ có sự gia tăng hoạt động của arginase. Người ta cũng nhận thấy rằng bệnh nhân DMT2 bị suy chức năng gan và tăng hoạt tính của từng AST, ALT và ALP [8,9]. Hơn nữa, người ta cũng nhận thấy rằng bệnh nhân đái tháo đường có sự gia tăng huyết sắc tố glycated, đặc biệt là những bệnh nhân không được điều trị, so với những bệnh nhân được điều trị và sự khác biệt về chức năng gan. Ngoài ra, DMT2 bịsuy giảm chức năng thậnthông qua lượng urê và creatinin cao [10,11,12].

Nghiên cứu của chúng tôi nhằm mục đích đo lường hoạt động của arginase trong huyết thanh của những bệnh nhân bị DMT2 và nó có mối quan hệ với gan vàchức năng thận.

2. Vật liệu và phương pháp

2.1. Nghiên cứu dân số:

Nghiên cứu được thực hiện trên 201 bệnh nhân được chia thành hai nhóm, nhóm đầu tiên là 136 bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường loại 2 ở cả hai giới (78) nữ (58) nam và độ tuổi của họ dao động từ (35-75). Nhóm khỏe mạnh gồm 65 người không mắc bệnh Tiểu đường và các bệnh khác ở cả hai giới (33) nữ (32) nam; tuổi của họ dao động từ (35-68). Bệnh nhân tiểu đường mắc các bệnh khác như tim, ung thư vàbệnh thậnđã bị loại trừ.

Nghiên cứu được thực hiện trên những bệnh nhân tiểu đường đến khám tại các phòng khám của Trung tâm Al-Wafa và các phòng khám ngoại trú được cấp phép bởi Sở Y tế Nineveh. Các bệnh nhân được chia thành hai nhóm theo độ tuổi, nhóm đầu tiên là (35-45) tuổi, và nhóm thứ hai là (Lớn hơn hoặc bằng 46).

Hơn nữa, Ủy ban Đạo đức của Đại học Mosul (Cao đẳng Khoa học) và Sở Y tế Nineveh đã tuân theo quy trình nghiên cứu. Tất cả những người tham gia đã được cung cấp một mẫu bảng câu hỏi về sự đồng ý có đầy đủ thông tin để tham gia vào nghiên cứu.

2.2. Bộ sưu tập mẫu:

2.2.1. Mẫu huyết thanh được lấy bằng cách hút 5 ml máu tĩnh mạch, sau đó cho vào ống gel và để trong 15 phút ở nhiệt độ 37Ċ và ly tâm 3000xg, sau đó tách huyết thanh và giữ ở nhiệt độ -20 Ċ cho đến khi các thử nghiệm cần thiết được thực hiện.

2.2.2. Máu toàn phần 2 ml máu tĩnh mạch chỉ được rút từ bệnh nhân đái tháo đường týp 2 để tiến hành xét nghiệm hemoglobin glycated và đặt vào các ống có chứa chất chống đông EDTA.

2.3. Thử nghiệm biến

2.3.1 Ước tính hoạt tính của arginase Hoạt tính của arginase được đo bằng phương pháp đã sửa đổi [13]. Hoạt động của arginase thể hiện lượng enzyme cần thiết để chuyển micromol từ arginine thành ornithine mỗi phút.

2.3.2 Phép đo hemoglobin glycated

hemoglobin glycated được đo bằng thiết bị On-Call do Đức sản xuất, sử dụng bộ kit G 136-111 được cung cấp của công ty.

2.3.3 Đo nồng độ glucose Nồng độ glucose trong huyết thanh được đo bằng phương pháp so màu bằng enzym, sử dụng bộ kit do Randox GL364 sản xuất [13].

2.3.4 Đo lường các hoạt động của ALT, AST và ALP. Sử dụng thiết bị phân tích tự động Fuji xuất xứ Nhật Bản và làm theo hướng dẫn của nhà sản xuất

2.3.5 Đo nồng độ urê và nồng độ creatinin của urê được đo bằng bộ kit do công ty hệ thống sinh học cung cấp [15] và đo creatinin bằng bộ kit do Công ty Biolabo cung cấp [16].

2.4. Phân tích thống kê

Phân tích được thực hiện bằng SPSS phiên bản 25. Dữ liệu đã được phân tích. Trung bình ± độ lệch chuẩn (SD) thu được; hai nhóm được so sánh với một bài kiểm tra T độc lập. Hệ số tương quan Pearson được sử dụng để khám phá mối tương quan của hoạt tính arginase huyết thanh với các biến số của nghiên cứu. Giá trị P 0. 0001 được tính đến có ý nghĩa thống kê [17].

3. Kết quả và thảo luận

Đái tháo đường týp 2 (DMT2) là một bệnh thường gặp, nếu không theo dõi và thực hiện các biện pháp điều trị cần thiết sẽ dẫn đến tử vong [18,19]. DMT2 dẫn đến sự mất cân bằng trong các chức năng của cơ thể, chẳng hạn như sự mất ổn định trong các chức năng của gan và thận [20]. Và đến lượt nó, nó ảnh hưởng đến các chức năng còn lại của cơ thể vì nó ảnh hưởng đến sự rối loạn của các enzym như arginase [21,22,23]. Do đó, trong nghiên cứu này, chúng tôi quyết định nghiên cứu hiệu quả của hoạt tính arginase và mối tương quan của nó với các biến số được nghiên cứu, bao gồm glucose, glycated hemoglobin (HbA1c), alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), urê và creatinine.

Bảng 1 cho thấy các đặc điểm của nghiên cứu dân số; trong đó tuổi trung bình ± SD của nhóm chứng và bệnh nhân DMT2 lần lượt là 48,3 ± 10,6 tuổi và 50,7 ± 10,3 tuổi, và tỷ lệ nữ (phần trăm 57,4) bị ảnh hưởng bởi bệnh nhiều hơn nam giới (phần trăm 42,6). là cao và việc truyền insulin có thể làm giảm nó [24]. Nồng độ cơ chất giảm là một cơ chế quan trọng khác có thể giải thích sự giảm tạo oxit nitric (NO). Arginase tăng tốc chuyển đổi enzym arginine thành ornithine. Arginase phù hợp với loại oxit nitơ này, tính chất giãn mạch của NOS bị giảm. [24,26].

Một số yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của arginase cũng được nghiên cứu, bao gồm giới tính và tuổi tác ở bệnh nhân và nhóm chứng. Bảng (2) và Hình 1 cho thấy yếu tố giới tính không ảnh hưởng đến hoạt động của enzym arginase ở bệnh nhân và nhóm chứng. Hoạt tính arginase ở nam cao hơn nữ ở mỗi bệnh nhân và nhóm chứng, nhưng không có sự khác biệt đáng kể, không có ảnh hưởng của yếu tố tuổi tác lên hoạt tính của arginase ở bệnh nhân và nhóm chứng. Tuy nhiên, hoạt tính của arginase tăng theo tuổi nhưng không có sự khác biệt đáng kể.

Bảng (3) so sánh các biến được nghiên cứu, bao gồm glucose, hemoglobin glycated, chức năng gan và thận ở bệnh nhân DMT2 và so sánh của chúng với nhóm chứng. Tăng đáng kể so với nhóm chứng. Nồng độ glucose ở bệnh nhân tăng đáng kể (p Nhỏ hơn hoặc bằng 0. 0001) so với nhóm chứng đồng ý với (Kashyap et al .2008) [24]. Ngoài ra, phần trăm HbA1c tăng lên cũng đồng ý với (shatanawi et al. 2017) [24,26,27].

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng có sự gia tăng đáng kể (p Nhỏ hơn hoặc bằng 0. 0001) trong AST, ALT và ALP ở bệnh nhân DMT2 so với nhóm chứng và điều này phù hợp với [28,29 ]. Nghiên cứu này có thể so sánh với một nghiên cứu được thực hiện bởi Salman và cộng sự [29] và hai nghiên cứu bổ sung được thực hiện bởi Idris và [30], người đã báo cáo sự gia tăng rõ ràng của ALT và AST. Ni và cộng sự. Htet cũng đã tiến hành một nghiên cứu trên những bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường ở Malaysia, và nghiên cứu cho thấy những bệnh nhân này có xét nghiệm chức năng gan bất thường [31]. Để bổ sung, Wang et al. đã tiến hành một nghiên cứu, trong đó họ kiểm tra bệnh nhân DMT2 và đối chứng. Nghiên cứu của họ phát hiện ra rằng ALT có liên quan đáng kể đến nguy cơ cao mắc bệnh tiểu đường loại 2 ở người dân Trung Quốc [32]. Nghiên cứu này phát hiện ra rằng ALT có liên quan đáng kể đến việc gia tăng nguy cơ mắc DMT2 ở người Trung Quốc. Sự xuất hiện của các enzym này có thể là do tác dụng gây độc gan đáng kể, đề kháng insulin mạnh (được đo bằng kháng insulin hoặc HbA1c) có thể dẫn đến nồng độ axit béo cao hơn (tức là axit béo tự do) trong gan [28,33]. Sự tích tụ này có thể là do sự phá vỡ màng tế bào, hoạt động của ty thể và tăng sản xuất các chất như transaminase, axit béo và các chất chuyển hóa độc hại. Những gián đoạn này cũng có thể gây ra rối loạn chức năng ty thể, stress oxy hóa và sự gia tăng các cytokine tiền viêm [34,29].

Kết quả cũng cho thấy trong Bảng 3 ảnh hưởng của hoạt động arginase đối với chức năng thận, bao gồm urê và creatinine, trong đó kết quả cho thấy sự gia tăng đáng kể (p Nhỏ hơn hoặc bằng 0. 0001) đối với mỗi urê, creatinine ở bệnh nhân DMT2 so với nhóm chứng, điều này phù hợp với các nghiên cứu khác [35,36,37,38].

Theo nghiên cứu này, nồng độ cao của urê và creatinin trong máu của bệnh nhân đái tháo đường là dấu hiệu của bệnh tiền thận [36]. Vào năm 2017, Abdul Rahman Al-Dakhil đã thực hiện một nghiên cứu ở Ả Rập Xê-út và cho thấy một so sánh [39]. Iraq có tỷ lệ mắc bệnh thận do đái tháo đường cao nhất trong số các nước Ả Rập, trong khi Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất có tỷ lệ đa số thấp nhất ở Bahrain [39].

Mối tương quan của hoạt động arginase với nghiên cứu các biếnBảng 4 và Hình 2 cho thấy mối tương quan của hoạt động arginase được nghiên cứu với các biến, bao gồm glucose, phần trăm HbAc, AST, ALT, ALP, urê và creatinine

1. Tương quan giữa hoạt độ của arginase với glucose Kết quả cho thấy trong Bảng (4) và Hình (2.1) cho thấy có mối quan hệ thuận chiều giữa hoạt động của arginase và nồng độ glucose trong máu. Kết quả này đồng ý với [40]. Trong khi nghiên cứu của chúng tôi không đồng ý với Shatanawi và Momani, 2017. Nơi họ phát hiện ra rằng mức arginase không cho thấy bất kỳ mối quan hệ đáng kể nào với nồng độ đường trong máu [25].

Mối tương quan 2- của arginase và HbA1cKết quả cho thấy trong Bảng (4) và Hình (2, 2) rằng có mối tương quan thuận giữa hoạt động của arginase và HbA1c. Điều này phù hợp với một nghiên cứu trước đây [25]. Điều đó cho thấy mối tương quan thuận giữa hoạt động của arginase và HbA1c bởi vì việc tiếp xúc mãn tính với mức đường huyết cao là cần thiết để tăng hoạt động của arginase.

3- mối tương quan của arginase và chức năng ganKết quả cho thấy trong Bảng (4) và Hình (2.3), (2.4) và (2.5) sự gia tăng đáng kể và mối tương quan thuận giữa hoạt động của arginase và chức năng gan ở bệnh nhân DMT2 so với nhóm chứng AST, ALT, và ALP. Kết quả này phù hợp với một nghiên cứu cho thấy kết quả xét nghiệm chức năng gan của bệnh nhân DMT2 cao hơn đáng kể so với nhóm chứng [41].

Tương quan thuận của hoạt động arginase với các enzym này là do tác dụng độc hại của gan do các axit béo được hình thành với số lượng dư thừa trên tế bào gan do kết quả của sự đề kháng insulin [33].

3- mối tương quan của arginase và chức năng thận urê và creatinineKết quả cho thấy trong Bảng (4) và Hình (2.6), (2.7) có mối tương quan thuận có ý nghĩa giữa hoạt động của arginase và chức năng thận ở bệnh nhân DMT2. Một nghiên cứu cho thấy có sự đồng ý với [42]. Những phát hiện của nghiên cứu này cũng cho thấy rằng lượng đường trong máu được điều chỉnh kém có thể dẫn đến lượng glucose và urê trong máu cao, khiến những người mắc bệnh tiểu đường có nguy cơ phát triển bệnh thận cao hơn. Điều này phù hợp với những phát hiện của một nghiên cứu trước đây, đã chứng minh rằng nguyên nhân phổ biến nhất làm tăng tổn thương thận là tăng đường huyết [36].

Kết luận

Sự gia tăng hoạt động của arginase ở bệnh nhân DMT2 ảnh hưởng trực tiếp đến chức năng gan và thận. Bên cạnh đó, các rối loạn về chức năng gan và thận thường trùng hợp với bệnh tiểu đường DMT2 ở Nineveh Governorate. Vì vậy, cần phải tầm soát các rối loạn chức năng gan và thận ở bệnh nhân đái tháo đường để ngăn ngừa các biến chứng liên quan đến gan và thận.

Sự nhìn nhận

Tôi gửi lời cảm ơn và đánh giá cao đến hiệu trưởng trường đại học (Cao đẳng Khoa học) và khoa của tôi (Hóa học). Cũng như Sở Y tế Nineveh để tạo điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện nghiên cứu nghiên cứu này.

Kinh phíNghiên cứu này không nhận được tài trợ từ bên ngoài.

Người giới thiệu

[1] Khan, MAB, Hashim, MJ, King, JK, Go It, RD, Mustafa, H., & Al Kaabi, J. (2020). Dịch tễ học bệnh đái tháo đường týp 2 - gánh nặng bệnh tật toàn cầu và các xu hướng dự báo. Tạp chí dịch tễ học và sức khỏe toàn cầu, 10 (1), 107 (tóm tắt).

[2] Petersmann, A., MüllerWieland, D., Müller, UA, Landgraf, R., Nauck, M., Freckmann, G., .Schleicher, E. (2019). Định nghĩa, phân loại và chẩn đoán bệnh đái tháo đường. Thực nghiệm và Lâm sàng Nội tiết & Đái tháo đường, 127 (S 01), S 1- S7.

[3] Lobos, M., Figueroa, M., Martinez-Oyanedel, J., López, V., de los Angeles Garcia-Robles, M., Tarifeno Saldivia, E., Uribe, E. (2020). Những hiểu biết sâu sắc về sự tham gia của Glu256 và Asp204 trong cấu trúc oligomeric và tác động hợp tác của loại arginase ở người I. Tạp chí Sinh học Cấu trúc, 211 (2), 107533.

[4] Cederbaum, SD, Yu, H., Grody, WW, Kern, RM, Yoo, P., & Iyer, RK (2004). Arginases I và II: chức năng của chúng có trùng nhau không? Di truyền và trao đổi chất phân tử, 81, 38-44.

[5] Haines, RJ, Pendleton, LC, & Eichler, DC (2011). Argininosuccinate synthase: ở trung tâm chuyển hóa arginine.

[6] Sin, YY, Baron, G., Schulze, A., & Funk, CD (2015). Thiếu arginase - 1. Tạp chí y học phân tử, 93 (12), 1287- 1296.

[7] Mahdi, A., Tengbom, J., Alvarsson, M., Wernly, B., Zhou, Z., & Pernow, J. (2020). Peroxynitrite trong hồng cầu gây rối loạn chức năng nội mô ở người đái tháo đường týp 2 thông qua arginase. Tế bào, 9 (7), 1712.

[8] Baquer, NZ, Kumar, P., Taha, A., Kale, R., Cowsik, S., & McLean, P. (2011). Hoạt động chuyển hóa và phân tử của Trigonella foenumgraecum (cỏ ca ri) và các kim loại vi lượng trong các mô bệnh tiểu đường thực nghiệm. Tạp chí khoa học sinh học, 36 (2), 383-396.

[9] Kisacam, MA, Kocamuftuoglu, GO, Ufat, H., & Ozan, ST (2020). Đánh giá tình trạng oxy hóa giai đoạn đầu trong bệnh tiểu đường do streptozotocin gây ra ở chuột. Lưu trữ Sinh lý và Hóa sinh, 1-5.

[10] Nkontchou, G., Cosson, E., Aout, M., Mahmoudi, A., Bourcier, V., Charif, I. ,. . . Trinchet, J.-C. (2011). Tác động của metformin đến tiên lượng xơ gan do virus viêm gan C ở bệnh nhân đái tháo đường. Tạp chí Nội tiết Lâm sàng & Chuyển hóa, 96 (8), 2601-2608.

[11] Plosker, GL (2012). Dapagliflozin. Thuốc, 72 (17), 2289-2312.