Kaji Aktiviti Arginase Dan Kaitannya Dengan Fungsi Hati Dan Buah Pinggang Untuk Pesakit Jenis-2 Diabetes Mellitus di Nineveh

Kenalan: ali.ma@wecistanche.com

Ruaa Waleed Alramadhany, Hamodat, Zahraa Mohammed Al

Abstrak

latar belakang:Arginasememainkan peranan penting dalam diabetes mellitus jenis 2. Matlamat kajian: Kajian bertujuan untuk menentukan aktivitiarginasedalam individu pesakit diabetes mellitus jenis 2 (DMT2) dan mengkaji korelasi antaraarginaseaktiviti dan pembolehubah yang disiasat Pesakit dan kaedah material: Kajian ini melibatkan 201 orang dewasa dibahagikan kepada dua kumpulan: mereka yang mempunyai DMT2 (136 orang) dan kumpulan kawalan (65 orang). Orang yang tidak berpuasa darah mempunyai keazaman merekaarginaseaktiviti, glukosa, hemoglobin terglikasi (HbA1c), alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), urea, dan tahap kreatinin. Keputusan: Dapatan menunjukkan bahawa tahaparginaseaktiviti dalam pesakit dengan DMT2 meningkat dengan ketara (p Kurang daripada atau sama dengan 0.0001) berbanding dengan kumpulan kawalan, tetapi tidak terdapat perbezaan yang ketara dalam aktivitiarginaseuntuk kedua-dua jantina dan umur. Korelasi bererti positif (P=0.01) ditemui antara Glukosa (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) dan Kreatinin (r{ {15}}.658). Kesimpulan: Pada pesakit dengan DMT2, tingkatkan aktivitiarginasememainkan peranan aktif melaluinya adalah kesan langsung pada hati danfungsi buah pinggang.

Kata kunci:Arginase, diabetes mellitus jenis 2, Glukosa, HbA1c peratus .

Klik untuk manfaat kesihatan serbuk cistanche untuk buah pinggang

1. Pengenalan

Diabetes mellitus dianggap sebagai salah satu penyakit biasa yang membawa kepada kematian jika tiada susulan penyakit itu, kerana didapati bahawa diabetes semakin meningkat, dan dalam kajian yang mencatatkan pada 2017, lebih kurang 462 juta orang di seluruh dunia telah dipengaruhi oleh diabetes jenis 2, mencakupi 6.28 peratus daripada populasi global (4.4 peratus daripada mereka yang berumur 15-49 tahun, 15 peratus daripada mereka yang berumur 50-69 tahun dan 22 peratus daripada mereka yang berumur lebih dari 70 tahun) [1].

Selain itu, diabetes mellitus mempunyai jenis yang berbeza, yang paling penting adalah jenis 1, yang dipanggil Diabetes Juvana yang bergantung kepada insulin. Jenis kedua, yang dipanggil diabetes dewasa, tidak bergantung kepada insulin [2]. Arginase (EC 3.5.3.1) memangkinkan hidrolisis L-arginine kepada L-ornithine serta urea dan keperluan untuk kofaktor tindak balasnya, terutamanya Mn tambah 2. Arginase ialah sebahagian daripada kitaran urea yang mengawal tahap L-arginine [3] . Arginase adalah salah satu enzim penting yang terlibat dalam metabolisme dan pembentukan urea [4,5]. Arginase mempunyai dua isozim, yang pertama terdapat dalam sitosol dalam hati, yang memainkan peranan utama dalam kitaran urea, dan yang kedua terletak di mitokondriabuah pinggangdan prostat [4,6].

Selain itu, kajian mendapati bahawa pesakit dengan DMT2 mempunyai peningkatan dalam aktiviti arginase [7], dan dalam kajian lain yang dijalankan ke atas tikus yang terdedah kepada diabetes, mereka mempunyai peningkatan dalam aktiviti arginase. Ia juga didapati bahawa pesakit dengan DMT2 mengalami kegagalan dalam fungsi hati dan peningkatan dalam aktiviti setiap AST, ALT, dan ALP [8,9]. Tambahan pula, didapati bahawa pesakit diabetes mendapat peningkatan hemoglobin terglikasi, terutamanya pesakit yang tidak dirawat, berbanding pesakit yang dirawat dan perbezaan dalam fungsi hati. Di samping itu, DMT2 mengalamifungsi buah pinggang terjejasmelalui tahap urea dan kreatinin yang tinggi [10,11,12].

Kajian kami bertujuan untuk mengukur aktiviti arginase dalam sera pesakit dengan DMT2 dan ia adalah hubungan dengan hati danfungsi buah pinggang.

2. Bahan-bahan dan cara-cara

2.1.kajian populasi:

Kajian ini dijalankan ke atas 201 pesakit yang dibahagikan kepada dua kumpulan, yang pertama ialah 136 pesakit diabetes jenis 2 bagi kedua-dua jantina (78) perempuan (58) lelaki, dan umur mereka adalah antara (35-75). Kumpulan yang sihat termasuk 65 orang tanpa Diabetes dan penyakit lain bagi kedua-dua jantina (33) perempuan (32) lelaki; umur mereka adalah antara (35-68). Pesakit diabetes dengan penyakit lain seperti jantung, kanser, danpenyakit buah pinggangtelah dikecualikan.

Kajian itu dijalankan ke atas pesakit diabetes yang mengunjungi klinik Pusat Al-Wafa dan klinik perubatan pesakit luar yang dilesenkan oleh Jabatan Kesihatan Nineveh. Pesakit dibahagikan kepada dua kumpulan mengikut kumpulan umur, kumpulan pertama ialah (35-45) tahun, dan kumpulan kedua ialah ( Lebih besar daripada atau sama dengan 46).

Tambahan pula, Jawatankuasa Etika Universiti Mosul (Kolej Sains) dan Jabatan Kesihatan Nineveh mengikut protokol kajian. Semua peserta dibekalkan dengan borang soal selidik persetujuan termaklum untuk mengambil bahagian dalam penyelidikan.

2.2. Koleksi Sampel:

2.2.1. Sampel serum diperoleh dengan mengambil 5 ml darah vena, kemudian meletakkannya dalam tiub gel dan biarkan selama 15 minit pada suhu 37Ċ dan mengempar 3000xg, kemudian memisahkan serum dan mengekalkannya pada suhu -20 Ċ sehingga ujian yang diperlukan dilakukan.

2.2.2. Darah keseluruhan 2 ml darah vena telah dikeluarkan daripada pesakit diabetes mellitus jenis 2 sahaja untuk menjalankan ujian hemoglobin terglikasi dan diletakkan di dalam tiub yang mengandungi bahan antikoagulan EDTA.

2.3. Ujian Pembolehubah

2.3.1 Anggaran aktiviti arginase Aktiviti arginase diukur dengan mengikut kaedah yang diubah suai [13]. Aktiviti arginase mewakili jumlah enzim yang diperlukan untuk menukar mikromol daripada arginin kepada ornitin seminit.

2.3.2 Ukuran hemoglobin terglikasi

hemoglobin terglikasi diukur menggunakan peranti On-Call buatan Jerman, menggunakan kit yang dibekalkan syarikat G136-111.

2.3.3 Pengukuran kepekatan glukosa kepekatan glukosa serum diukur menggunakan kaedah enzimatik kolorimetrik, menggunakan kit yang dikeluarkan oleh Randox GL364 [13].

2.3.4 Mengukur aktiviti ALT, AST, dan ALP. Menggunakan peranti penganalisis automatik Fuji asal Jepun dan mengikut arahan pengilang

2.3.5 Mengukur kepekatan urea dan kreatinin kepekatan urea diukur menggunakan kit yang dibekalkan oleh syarikat biosistem [15] dan kreatinin diukur menggunakan kit yang dibekalkan oleh Syarikat Biolabo [16].

2.4.Analisis Statistik

Analisis dilakukan menggunakan SPSS versi 25. Data dianalisis. Min ± sisihan piawai (SD) diperolehi; dua kumpulan adalah setanding dengan ujian-T bebas. Pekali korelasi Pearson digunakan untuk meneroka korelasi aktiviti serum arginase dengan pembolehubah kajian. 0.0001 P-nilai telah diambil kira secara statistik yang signifikan[17].

3. Keputusan dan perbincangan

Diabetes mellitus Jenis 2 (DMT2) adalah penyakit biasa, dan kegagalan untuk memantaunya dan mengambil rawatan yang diperlukan membawa kepada kematian [18,19]. DMT2 membawa kepada ketidakseimbangan dalam fungsi badan, seperti ketidakstabilan dalam fungsi hati dan buah pinggang [20]. Dan seterusnya, ia menjejaskan seluruh fungsi badan kerana ia menjejaskan gangguan enzim seperti arginase [21,22,23]. Oleh itu, dalam kajian ini, kami memutuskan untuk mengkaji keberkesanan aktiviti arginase dan korelasinya dengan pembolehubah yang dikaji, termasuk glukosa, hemoglobin terglikasi (HbA1c), alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), urea, dan kreatinin.

Jadual 1 menunjukkan ciri-ciri kajian populasi; di mana purata umur SD kumpulan kawalan dan pesakit dengan DMT2 ialah 48.3±10.6 tahun dan 50.7±10.3 tahun, masing-masing, dan peratusan wanita (peratus 57.4) lebih terjejas oleh penyakit berbanding lelaki (peratus 42.6)aktiviti adalah tinggi dan infusi insulin boleh menurunkannya [24]. Kepekatan substrat yang dikurangkan adalah satu lagi mekanisme penting yang boleh menjelaskan penurunan penjanaan nitrik oksida (NO). Penukaran enzim arginin yang dipercepatkan oleh Arginase kepada ornitin. Arginase konsisten dengan spesies nitrogen oksida NOS sifat vasodilator dikurangkan. [24,26].

Beberapa faktor yang mempengaruhi aktiviti arginase juga dikaji, termasuk jantina dan umur pada pesakit dan kumpulan kawalan. Jadual (2) dan Rajah 1 menunjukkan bahawa faktor jantina tidak mempengaruhi aktiviti enzim arginase dalam pesakit dan kumpulan kawalan. Aktiviti arginase adalah lebih tinggi pada lelaki berbanding wanita dalam setiap pesakit dan kumpulan Kawalan, tetapi tidak terdapat perbezaan yang ketara, tiada kesan faktor umur terhadap aktiviti arginase pada pesakit dan kumpulan kawalan. Walau bagaimanapun, aktiviti arginase meningkat dengan usia tetapi tanpa perbezaan yang ketara.

Jadual (3) membandingkan pembolehubah yang dikaji, termasuk glukosa, hemoglobin terglikasi, fungsi hati dan buah pinggang dalam pesakit DMT2 dan perbandingannya dengan kawalan. Peningkatan yang ketara berbanding dengan kumpulan kawalan. Peningkatan ketara (p Kurang daripada atau sama dengan 0.0001) dalam kepekatan glukosa untuk pesakit berbanding kumpulan kawalan bersetuju dengan (Kashyap et al.2008) [24]. Selain itu, peningkatan peratus HbA1c bersetuju dengan (shatanawi et al. 2017)[24,26,27].

Kajian telah menunjukkan bahawa terdapat peningkatan yang ketara ( p Kurang daripada atau sama dengan 0.0001) dalam AST, ALT dan ALP pada pesakit dengan DMT2 berbanding kumpulan kawalan, dan ini konsisten dengan [28,29]. ]. Kajian ini adalah setanding dengan kajian yang dijalankan oleh Salman et al [29] dan dua kajian tambahan yang dijalankan oleh Idris et [30], yang melaporkan peningkatan yang jelas dalam ALT dan AST. Ni et al. Htet juga menjalankan kajian ke atas pesakit diabetes di Malaysia, dan kajian menunjukkan pesakit ini mempunyai ujian fungsi hati yang tidak normal [31]. Sebagai tambahan, Wang et al. telah menjalankan kajian di mana mereka memeriksa pesakit dan kawalan DMT2. Penyelidikan mereka mendapati bahawa ALT secara signifikan dikaitkan dengan peningkatan risiko diabetes jenis 2 dalam populasi Cina [32]. Kajian ini mendapati bahawa ALT secara signifikan dikaitkan dengan peningkatan risiko DMT2 dalam individu Cina. Kejadian enzim ini boleh dikaitkan dengan kesan hepatotoksik yang ketara rintangan insulin sengit (diukur sebagai rintangan insulin atau HbA1c) boleh membawa kepada tahap asid lemak yang lebih tinggi (iaitu, asid lemak bebas) dalam hati [28,33]. Pengumpulan ini mungkin disebabkan oleh gangguan pada membran sel, kerosakan mitokondria, dan peningkatan pengeluaran bahan seperti transaminase, asid lemak dan metabolit toksik. Gangguan ini juga boleh menyebabkan disfungsi mitokondria, tekanan oksidatif, dan peningkatan sitokin pro-radang [34,29].

Keputusan juga menunjukkan dalam Jadual 3 kesan aktiviti arginase terhadap fungsi buah pinggang, yang termasuk urea dan kreatinin, di mana keputusan menunjukkan peningkatan yang ketara ( p Kurang daripada atau sama dengan 0.0001) bagi setiap urea, kreatinin pada pesakit dengan DMT2 berbanding kumpulan kawalan, ini konsisten dengan kajian lain [35,36,37,38].

Menurut kajian ini, kepekatan tinggi urea dan kreatinin dalam darah pesakit diabetes menunjukkan penyakit pra-renal [36]. Pada tahun 2017, Abdul Rahman Al-Dakhil menjalankan kajian di Arab Saudi yang mendedahkan perbandingan [39]. Iraq mempunyai prevalens nefropati diabetik tertinggi di kalangan negara arab, manakala Emiriah Arab Bersatu mempunyai majoriti paling rendah di Bahrain [39].

Korelasi aktiviti arginase dengan kajian pembolehubahJadual 4 dan Rajah 2 menunjukkan korelasi aktiviti arginase dikaji dengan pembolehubah, yang termasuk glukosa, peratus HbAc, AST, ALT, ALP, urea, dan kreatinin.

1. Korelasi aktiviti arginase dengan keputusan glukosa menunjukkan dalam Jadual (4) dan Rajah (2,1) terdapat hubungan yang positif antara aktiviti arginase dan kepekatan glukosa dalam darah. Keputusan ini bersetuju dengan [40]. Manakala kajian kami tidak bersetuju dengan Shatanawi dan Momani, 2017. Di mana mereka mendapati tahap arginase tidak menunjukkan sebarang hubungan yang signifikan dengan kepekatan gula dalam darah [25].

2-kaitan arginase dan HbA1cKeputusan menunjukkan dalam Jadual (4) dan Rajah (2, 2) bahawa terdapat korelasi positif antara aktiviti arginase dan HbA1c. Ini konsisten dengan kajian terdahulu [25]. Itu mendapati korelasi positif antara aktiviti arginase dan HbA1c kerana pendedahan kronik kepada tahap glukosa yang tinggi adalah perlu untuk meningkatkan aktiviti arginase.

3-kaitan arginase dan fungsi hatiKeputusan menunjukkan dalam Jadual (4) dan Rajah (2.3), (2.4) dan (2.5) peningkatan yang ketara dan korelasi positif antara aktiviti arginase dan fungsi hati pada pesakit dengan DMT2 berbanding kumpulan kawalan AST, ALT, dan ALP. Keputusan ini konsisten dengan kajian yang mendapati bahawa keputusan ujian fungsi hati untuk pesakit dengan DMT2 adalah lebih tinggi secara signifikan berbanding kumpulan kawalan [41].

Korelasi positif aktiviti arginase dengan enzim ini adalah disebabkan oleh kesan toksik hati akibat asid lemak yang terbentuk dalam kuantiti berlebihan pada sel hati akibat rintangan insulin [33].

3-kaitan arginase dan fungsi buah pinggang urea dan kreatininKeputusan menunjukkan dalam Jadual (4) dan Rajah (2.6), (2.7) korelasi positif yang signifikan antara aktiviti arginase dan fungsi buah pinggang pada pesakit dengan DMT2. Kajian mendapati terdapat persetujuan dengan [42]. Penemuan kajian ini juga mendedahkan bahawa paras gula darah yang tidak dikawal dengan baik boleh mengakibatkan paras glukosa dan paras urea darah yang tinggi, meletakkan individu diabetes pada risiko yang lebih tinggi untuk mendapat nefropati. Ini adalah selaras dengan penemuan kajian terdahulu, yang menunjukkan bahawa penyebab paling biasa peningkatan kecederaan buah pinggang ialah hiperglikemia [36].

Kesimpulan

Peningkatan aktiviti arginase pada pesakit dengan DMT2 secara langsung menjejaskan fungsi hati dan buah pinggang. Selain itu, gangguan dalam fungsi hati dan buah pinggang secara amnya bertepatan dengan diabetes DMT2 di Nineveh Governorate. Oleh itu, saringan untuk disfungsi hati dan buah pinggang dalam pesakit diabetes diperlukan untuk mengelakkan komplikasi lanjut yang berkaitan dengannya dengan hati dan buah pinggang.

Ucapan terima kasih

Saya merakamkan ucapan terima kasih dan penghargaan kepada jabatan dekan kolej saya (Kolej Sains) dan jabatan saya (Kimia). Serta Jabatan Kesihatan Nineveh bagi memudahkan menjalankan kajian penyelidikan ini.

PembiayaanKajian ini tidak mendapat pembiayaan luar.

Rujukan

[1] Khan, MAB, Hashim, MJ, King, JK, Govender, RD, Mustafa, H., & Al Kaabi, J. (2020). Epidemiologi diabetes jenis 2–beban global penyakit dan trend ramalan. Jurnal epidemiologi dan kesihatan global, 10(1), 107 (abstrak).

[2] Petersmann, A., MüllerWieland, D., Müller, UA, Landgraf, R., Nauck, M., Freckmann, G., .Schleicher, E. (2019). Definisi, klasifikasi dan diagnosis diabetes mellitus. Endokrinologi & Diabetes Eksperimen dan Klinikal, 127(S 01), S1-S7.

[3] Lobos, M., Figueroa, M., Martinez-Oyanedel, J., López, V., de los Angeles Garcia-Robles, M., Tarifeno Saldivia, E., Uribe, E. (2020). Pandangan tentang penyertaan Glu256 dan Asp204 dalam struktur oligomerik dan kesan koperasi jenis arginase manusia I. Jurnal Biologi Struktur, 211(2), 107533.

[4] Cederbaum, SD, Yu, H., Grody, WW, Kern, RM, Yoo, P., & Iyer, RK (2004). Arginases I dan II: adakah fungsinya bertindih? Genetik dan metabolisme molekul, 81, 38-44.

[5] Haines, RJ, Pendleton, LC, & Eichler, DC (2011). Argininosuccinate synthase: di pusat metabolisme arginin.

[6] Sin, YY, Baron, G., Schulze, A., & Funk, CD (2015). Kekurangan Arginase- 1. Jurnal perubatan molekul, 93(12), 1287- 1296.

[7] Mahdi, A., Tengbom, J., Alvarsson, M., Wernly, B., Zhou, Z., & Pernow, J. (2020). Peroxynitrite sel darah merah menyebabkan disfungsi endothelial dalam diabetes mellitus jenis 2 melalui arginase. Sel, 9(7), 1712.

[8] Baquer, NZ, Kumar, P., Taha, A., Kale, R., Cowsik, S., & McLean, P. (2011). Tindakan metabolik dan molekul Trigonella foenumgraecum (fenugreek) dan surih logam dalam tisu diabetik eksperimen. Jurnal biosains, 36(2), 383-396.

[9] Kisacam, MA, Kocamuftuoglu, GO, Ufat, H., & Ozan, ST (2020). Penilaian status oksidatif peringkat awal dalam diabetes yang disebabkan oleh streptozotocin pada tikus. Arkib Fisiologi dan Biokimia, 1-5.

[10] Nkontchou, G., Cosson, E., Aout, M., Mahmoudi, A., Bourcier, V., Charif, I., . . . Trinchet, J.-C. (2011). Kesan metformin pada prognosis sirosis yang disebabkan oleh virus hepatitis C dalam pesakit diabetes. Jurnal Endokrinologi & Metabolisme Klinikal, 96(8), 2601-2608.

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