Az oxidatív stressz biomarkerei metabolikus szindrómában - Synevo
Az oxidatív stressz biomarkerei metabolikus szindrómában
Metabolikus szindróma
A metabolikus szindróma összekapcsolja az egymással összefüggő fiziológiai, biokémiai, klinikai és biológiai tényezők konstellációját, amelyek azonosítják a szív- és érrendszeri betegségek és a 2-es típusú cukorbetegség kialakulásának nagy kockázatú embereket. Így a metabolikus szindróma jelenléte a betegség kialakulásának háromszor nagyobb kockázatát eredményezi. szívkoszorúér-betegség és agyvérzés, megkétszerezve az ezekből az okokból eredő halálozást. A hirtelen halál kockázata ötször nagyobb a cukorbetegeknél és 2-3-szor nagyobb a metabolikus szindrómában szenvedőknél. Ha a cukorbetegség még nincs jelen, a metabolikus szindróma ötszörösére növeli a 2-es típusú cukorbetegség kialakulásának kockázatát.
Inzulinrezisztencia, hasi elhízás, aterogén diszlipidémia, endothel diszfunkció, magas vérnyomás, hiperkoagulálhatóság állapota, genetikai hajlam és krónikus stressz a szindróma mögött álló fő tényezők.
Metabolikus szindróma gyakran jellemzi oxidatív stressz, azzal a feltétellel, hogy egyensúlyhiány van a reaktív oxigénfajták termelése és inaktiválása között. A reaktív oxigénfajták fokozott generációja, az antioxidáns rendszerek aktivitásának csökkenése vagy mindkét mechanizmus részt vehet az oxidatív stressz előfordulásában.
Számos kísérleti adat támasztja alá az oxidatív stressz potenciális szerepét a metabolikus szindrómával járó megnyilvánulások előállításában érelmeszesedés, magas vérnyomás és 2-es típusú diabétesz. Ezenkívül a metabolikus szindrómában szenvedő betegeknél csökken az antioxidáns kapacitás, amit a C-vitamin, az α-tokoferol alacsony szérumszintje és a szuperoxid-diszmutáz aktivitás csökkenése, másrészt a lipid-peroxidáció növekedése, amely megnövekedett a malondialdehid plazmaszintje, a karbonilcsoportok növekedése a fehérjék oxidatív lebontása következtében, és a xantin-oxidáz aktivitás növekedése, ami a szabad gyökök túlzott termeléséhez vezet.
Az oxidált kis sűrűségű lipoproteinek (oxidált LDL) az oxidatív stressz elismert biomarkerei. Az oxidált LDL aktiválja a keringő monocitákat, és növeli azok képességét az érfalba való beszivárgásra, ami az atherogenezis folyamatának korai szakasza. Egy longitudinális vizsgálat kimutatta, hogy az oxidált LDL megemelkedett plazmaszintje a metabolikus szindróma kialakulásának fokozott kockázatával jár. Másrészt összefüggéseket figyeltek meg a metabolikus szindróma komponensei és a keringő oxidált LDL szintje között. Így az LDLoxidate és az elhízás közötti összefüggést a zsírszövet tömegének növekedésével, az adipocita proliferáció közvetlen stimulálásának eredményeként, vagy közvetett módon a monocitákkal/makrofágokkal történő gyulladásos infiltrátum növekedésével lehet magyarázni, ami viszont elősegíti az adipogenezist. Az oxidált LDL és a hiperglikémia közötti összefüggés oka lehet a receptor és a glükózfelvétel révén csökkent inzulinjelzés, valamint a hasnyálmirigy-szigetek β-sejtjeinek pusztulása.
Ami a kapcsolatot illeti Oxidált LDL és hipertrigliceridémia, ez a megváltozott triglicerid-tároláson alapulna. Viszont a metabolikus szindróma visszacsatolási mechanizmus révén fokozza az oxidált LDL termelését. Fontos, hogy az oxidált LDL megemelkedett plazmakoncentrációja a miokardiális infarktus megnövekedett kockázatával társult, függetlenül az LDL-koleszterintől és más kardiovaszkuláris kockázati tényezőktől, ami azt jelzi, hogy az oxidált LDL prediktív értékű biomarker lenne. Ezeknek a megállapításoknak terápiás következményei is vannak, de további vizsgálatokra van szükség az étrend és az életmód megváltoztatásának, valamint az LDL oxidációját gátló gyógyszeres kezelésnek a metabolikus szindróma megelőzésében betöltött szerepének bemutatásához. A laboratóriumban az oxidált LDL-t enzimhez kapcsolt immunszorbens vizsgálatokkal határozzák meg, monoklonális antitesteket alkalmazva, amelyek az LDL-molekulák oxidáció-specifikus epitópjai ellen irányulnak.
Az oxidatív stressz másik biomarkere a lipidperoxidáció végterméke. Egy nemrégiben végzett tanulmány kimutatta, hogy az emelkedett plazma MDA-szinttel rendelkező felnőtteknél nagyobb volt a metabolikus szindróma, valamint magasabb a hasi kerület, a glükóz, a trigliceridek és a gamma-glutamil-transzferáz (GGT) szintje. Ezenkívül az MDA szintek közvetlenül korreláltak a szacharóz bevitelével. A jövőbeni kutatások elemzik az MDA-gátlók hatékonyságát metabolikus szindrómában. A laboratóriumban az MDA-t nagynyomású folyadékkromatográfiával (HPLC) határozzák meg.
A peroxinitrit által közvetített oxidatív változások viszonylag specifikus biomarkereként tartják számon - ez egy erős antioxidáns, amely a tirozin maradványok nitrálását indukálja a fehérjék szerkezetében. Miután korábban kimutatták, hogy az NT a szív- és érrendszeri betegségek független kockázati tényezője, egy tanulmány a plazma NT-szint progresszív növekedéséről számolt be a HOMA (Homeostasis Model Assessment) értékekkel együtt a metabolikus szindróma komponenseinek száma alapján. egy beteg. A szabad plazma 3-NT-t a laboratóriumban folyadékkromatográfiás módszerrel, tömegspektrometriával (LC/MS) párosítva határozzuk meg.
A reaktív oxigénfajta inaktiválásának szerepét betöltő antioxidáns rendszer kiértékeléséhez a gyakorlatban lehetőség van az enzimek aktivitásának meghatározására. glutation-peroxidáz (GPX) és szuperoxid-diszmutáz (SOD). A GPX, egy szelént tartalmazó enzim, beavatkozik a szerves hidroperoxidok normális anyagcsere-folyamatok során bekövetkező lebomlásába, és biztosítja a fehérjék, lipidek és nukleinsavak védelmét az oxidáló molekulák hatása ellen. Egy kutatócsoport szerint a GPX aktivitás szignifikánsan csökkent metabolikus szindrómában szenvedő betegeknél, ami fokozott oxidatív stresszel és proinflammatorikus státusszal volt összefüggésben. Ezenkívül kimutatták, hogy fordított összefüggés van a GPX aktivitás és a testtömeg-index (BMI)/hasi kerület érték között. A SOD az antioxidáns metalloenzimek családja, amely megakadályozza a szuperoxid-anion felhalmozódását, amely viszont reakcióba léphet a nitrogén-monoxiddal és peroxinitritet képez. A metabolikus szindrómában azt találták, hogy csökken a SOD aktivitása, fordítottan arányos a páciensben jelenlévő metabolikus szindróma komponenseinek számával. A laboratóriumban a GPX és SOD aktivitását az eritrocitákban fotometriai módszerekkel határozzák meg.
Összefoglalva, a metabolikus szindróma olyan klinikai entitás, amely bonyolult endokrin, metabolikus és kardiovaszkuláris alapokkal rendelkezik, és a megnövekedett oxidatív stressz a szindróma összetevőihez kapcsolódik, patogenezisük korai eseményének tekinthető. A vérben lévő biomarkerek meghatározása releváns lehet egyrészt a magas kockázatú vagy már metabolikus szindrómában szenvedő betegek oxidatív stresszének felmérésében, másrészt az oxidatív stresszre irányuló terápiás stratégiák alkalmazásában. késleltetni a klinikai megnyilvánulások megjelenését vagy megakadályozni azok progresszióját.
Bibliográfia:
1. Chen SJ et al. Kapcsolatok a gyulladás, az adiponektin és az oxidatív stressz között a metabolikus szindrómában. PloS One. 2012 (9): e45693.
2. Esposito K és mtsai. Oxidatív stressz a metabolikus szindrómában. J Endocrinol Invest. 2006. október; 29. (9): 791-5.
2. Isogawa A és mtsai. A szérum szuperoxid-dismutáz aktivitás korrelál a metabolikus szindróma vagy a carotis carotis intima-media vastagságának összetevőivel. Diabetes Res Clin Pract. 2009; 86 (3): 213-8.
4. Moreto L és mtsai. A malondialdehid magasabb plazmakoncentrációját a metabolikus szindrómához kapcsolódó glükolipotoxicitás határozza meg. Oxid Med Cell Longev. 2014; 2014: 505 368.
5. Roberts CK, Sindhu KK. Oxidatív stressz és metabolikus szindróma. Life Sci. 2009. május 22.; 84 (21–22): 705–12.
6. Yuberro-Serrano EM és mtsai. Az oxidatív stressz a metabolikus szindróma összetevőinek számával függ össze: LIPGENE tanulmány. Lásd az alábbi PubMed Commons megjegyzést: Ex Mol Mol. 2013. június 21.; 45: e28.