بحث في أعداد المجلة الجملة   المؤلف

المجلد 6 , العدد 4 , صفر 1433 - كانون ثاني (يناير) 2012   دراسة مستويات البروتينٌ الشَحْمِيّ منخفض الكثافة السكري عند المرضى السكريين من النمط الثاني ودورها في الإصابة الشريانية التاجية Glycated Low Density Lipoprotein (G. LDL) in Patients with Diabetes Type II and its Role in Coronary Artery Injury د. صهيب الشرع* وأ. د. محي الدين جمعه** وأ. د. فايزة القبيلي* Al-Sharra S.; Juma M.EL. and Al-Quobaili F. *كلية الصيدلة، جامعة دمشق، سورية. **كلية الصيدلة، الجامعة العربية الدولية الخاصة، سورية. *Faculty of Pharmacy, Damascus University, Syria. **Faculty of Pharmacy, AIU Private University, Syria. الملخص Abstract ينتج البروتينٌ الشَحْمِيّ منخفض الكثافة السكري من ارتباط جزيئة غلوكوز بالبروتين الشحمي منخفض الكثافة low density lipoprotein (LDL). وباعتبار أن البروتين الشحمي منخفض الكثافة والداء السكري diabetes mellitus (DM) من عوامل الاختطار المهمة في الإصابة بالداء الشرياني التاجي coronary artery disease (CAD)، هدفنا لاستقصاء مستويات البروتين الشحمي منخفض الكثافة السكري glycated LDL. شملت الدراسة 23 مريضاً مصاباً بالسكري من النمط الثاني ومصابين بالداء الشرياني التاجي و17 مريضاً سكرياً من النمط الثاني غير مصابين بالداء الشرياني التاجي و27 مريضاً غير سكريين ومصابين بالداء الشرياني التاجي و36 من الشواهد الأصحاء ظاهرياً. جرت مقايسة كلٍ من البروتين الشحمي منخفض الكثافة السكري والبروتين الشحمي مرتفع الكثافة والبروتين الشحمي منخفض الكثافة والكوليستيرول الكلي وثلاثيات الغليسريد. أبدت مستويات البروتين الشحمي منخفض الكثافة السكري ارتفاعاً يُعتد به عند مجموعة السكريين المصابين بداء الشريان التاجي (P=0.007) ومجموعة غير السكريين المصابين بداء الشريان التاجي (P=0.01)، مقارنة مع مجموعة السكريين غير المصابين بداء الشريان التاجي والمجموعة الشاهدة (1.41 مغ/دل و1.49 مغ/دل مقابل 1.13 مغ/دل و 1.09 مغ/دل، على الترتيب). كان هنالك ارتباط طردي يعتد به للبروتين الشحمي منخفض الكثافة السكري مع عدد الشرايين التاجية المصابة بالنسبة لمجموعتي المرضى المصابين بالداء الشرياني التاجي من السكريين وغير السكريين (R=0.4; P=0.05 وR=0.5; P=0.01، على الترتيب). وكان الارتباط طردياً أيضاً بين Glycated LDL والبروتين الشحمي منخفض الكثافة والكوليستيرول الكلي للمجموعات الأربع. ولم نجد أي ارتباط مع ثلاثيات الغليسريد والبروتين الشحمي مرتفع الكثافة. تشير هذه النتائج إلى وجود ارتباط لارتفاع تركيز البروتين الشحمي منخفض الكثافة السكري وحدوث الداء الشرياني التاجي.   Glycated LDL is produced by attachment of glucose molecule with low density lipoprotein (LDL). When LDL and diabetes mellitus (DM) are important risk factors in coronary artery disease (CAD), so we aim to investigate Glycated LDL levels. The study included 23 patients with DM type 2 and CAD, 17 patients with DM and without CAD, 27 nondiabetic patients with CAD and 36 apparently healthy controls. Glycated LDL, HDL, LDL, total cholesterol and triglycerides were measured. Glycated LDL levels showed considering rising in diabetic CAD group (P = 0.007) and nondiabetic CAD group (P= 0.01) in compare with diabetic non CAD group and control group (1.41mg/dl, 1.49 mg/dl, 1.13 mg/dl and 1.09 mg/dl, respectively). There was considering direct relation for glycated LDL with number of injured coronary arteries for diabetic CAD group and nondiabetic CAD group (R=0.4; P=0.05; R=0.5; P=0.01 one by one), and relation was direct too for glycated LDL with LDL and total cholesterol for four groups. There were no relations with triglycerides and HDL. These results indicate to be a relation between high glycated LDL level and occurrence of coronary artery disease.   المقدمة Introduction  البروتينات الشحمية Lipoproteins هي السواغات (الحوامل) vehicles التي ينقل بوساطتها كل من الكوليستيرول والشحوم في البلازما. يوجد حوالي70% من كوليستيرول البلازما على شكل إسْتِرات كوليستيرول. وبما أن إسْتِرات الكوليستيرول والشحوم غير ذوابة في الماء فلا بد أن تحمّل على مركبات أكثر قطبية لتسهيل نقلها في الدوران العام، ويجري ذلك بوساطة تضمينها في معقدات شحوم ـ بروتين lipid-protein والمعروفة باسم البروتينات الشحمية(1). ويوضح الشكل1 بنية البروتين الشحمي منخفض الكثافة (2). تصنف البروتينات الشحمية في خمس فئات وذلك وفقاً لحجمها وكثافتها، من الأكبر والأقل كثافة إلى الأصغر والأكثر كثافة، مع زيادة في البروتين ونقصان في المحتوى الشحمي: فهنالك الكيلومكرونات (الدقائق الكيلوسية) (CM) chylomicrons، البروتين الشحمي وضيع الكثافة very low density lipoprotein (VLDL)، البروتين الشحمي منخفض الكثافة low density lipoprotein (LDL)، البروتين الشحمي مرتفع الكثافة high density lipoprotein (HDL)، البروتين الشحمي متوسط الكثافة Intermediate density lipoprotein (IDL) (1). ينتج البروتين الشحمي منخفض الكثافة السكري Glycated LDL من ارتباط جزيئة غلوكوز بالبروتين الشحمي منخفض الكثافة. حيث يتشكل من الغلكزة المتقدمة للمنتجات الانتهائية Advanced Glycation End Products (AGEs) كناتج للغلكزة غير الإنزيمية للشحوم والبروتينات. يوجد البروتين الشحمي منخفض الكثافة السكري بتركيز أعلى عند السكريين منه عند غير السكريين. وبينت إحدى الدراسات (3) أن مستويات LDL السكري المرتفعة تزيد من اختطار الهجمات القلبية عند كلٍ من السكريين وغير السكريين. يكون البروتين الشحمي منخفض الكثافة السكري أكثر عرضة للتأكسد من البروتين الشحمي منخفض الكثافة الطبيعي وأكثر سهولة للاستقلاب من قبل البلاعم macrophages (4). وذلك لأن جزيئة الغلوكوز المرتبطة بصميم البروتين apoprotein B، الخاص بـ LDL، تتشارك مع الرابط الخاص لصميم البروتين بمستقبله الغشائي (5). يتواجد البروتين الشحمي منخفض الكثافة السكري أيضاً لدى غير السكريين، وقد يزداد بسبب فرط سكر الدم المؤقت بعد وجبة غنية بالسكريات وفي الإجهاد وغيرها من الحالات الأخرى. بالإضافة إلى التأثير الإمراضي المباشر، فإن قدرة LDL السكري على إحداث الضرر الوعائي مؤكدة من خلال ميله على تحريض تأكسد صميم البروتين نفسه والشحوم في لب الجزيئة، معطياً LDL مؤكسد- مغلكز glycoxidative LDL (6). يحرض البروتين الشحمي منخفض الكثافة السكري تكاثر الخلايا العضلية الملساء smooth muscle cells (SMCs) الوعائية، التي هي السمة البارزة في إمراضية الأذيات العصيدية، حيث يعد LDL السكري محدثاً للانقسام الفتيلي mitosis لهذه الخلايا من خلال تفعيل سبل تنبيغ الإشارة MAPK-ERK (7). كما تبين أن للـ ERK دوراً أساسياً في تكاثر الخلايا وتمايزها، حيث يقوم LDL السكري بتحريض فسفرة ERK وبالتالي تحريض تكاثر الخلايا العضلية الملساء من خلال تفعيل Src kinase وPLC وMEK (8). يحرض LDL السكري عدة تبدلات وظيفية في أنماط خلوية متعددة، من ضمنها تعزيز خصائص الجذب الكيميائي للوحيدات (9، 10). كما يحفز هجرة وتكاثر الخلايا العضلية الملساء (11-13). ويزيد من تكدس الصفيحات وإنتاج أكسيد النتريك NO ويزيد من فعالية Ca+2-ATPase (14-16).     المواد والطرق Materials and Methods  جمعت العينات في الفترة مابين 4/4/2010 و5/8/2010 من مركز الباسل لأمراض القلب بدمشق. شملت الدراسة 103 أفراد وزّعوا ضمن 4 مجموعات (الشكل 2)، مجموعة مرضى سكريين من النمط الثاني مصابين بداء الشريان التاجي وضمت هذه المجموعة 23 مريضاً (متوسط أعمارهم 57 عاماً بانحراف معياري 5.23)، مجموعة مرضى سكريين من النمط الثاني غير مصابين بالداء الشرياني التاجي وضمت هذه المجموعة 17 مريضاً (متوسط أعمارهم 53 عاماً بانحراف معياري 4.13)، مجموعة مرضى غير سكريين مصابين بداء الشريان التاجي وضمت هذه المجموعة 27 مريضاً (متوسط أعمارهم 51 عاماً، بانحراف معياري 7.77)، مجموعة شاهدة من غير السكريين وغير المصابين بالداء الشرياني التاجي وضمت هذه المجموعة 36 فرداً (متوسط أعمارهم 53 عاماً، بانحراف معياري 5.32).  جرى الاعتيان لكل مشارك في الدراسة ببزل 5 مل من الدم الوريدي بعد صيام 12-14 ساعة. ووزعت في أنبوبين (أحدهما يحتوي على EDTA كمانع تخثر والآخر يحوي الهيبارين كمانع تخثر). جرى فصل محتوى الأنبوب الأول الحاوي على EDTA كمانع تخثر إلى قسمين: استخدم القسم الأول لمقايسة الهيموغلوبين السكري، وجرى تنبيذ القسم الثاني (4000 دورة في الدقيقة لمدة 5 دقائق) للحصول على البلازما التي حفظت بالدرجة +4°م، إلى حين إجراء مقايسة البروتين الشحمي منخفض الكثافة السكري. وجرى تنبيذ الأنبوب الثاني (الحاوي على الهيبارين) للحصول على البلازما التي حفظت بالدرجة +4°م، لمقايسة المتثابتات الأخرى (الكوليستيرول – الشحوم – HDL). جرت مقايسة الكوليستيرول والشحوم باستخدام طرق لونية إنزيمية، كما جرت مقايسة HDL باستخدام طريقة التثبيط المناعي والهيموغلوبين السكري HbA1c بطريقة مناعية عكرية وذلك باستخدام عتائد جاهزة من شركة Dialab النمساوية، وجرت المقايسة باستخدام جهاز التحليل الآلي Advia من Bayer الأمريكية. أما البروتين الشحمي منخفض الكثافة السكري فجرت مقايسته باستخدام طريقة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم التنافسية ELISA غير المباشرة وذلك باستخدام عتيدة جاهزة من شركة Exocell الأمريكية. وجرى حساب LDL تبعاً لمعادلة Friedewald: LDL-Cholesterol = Total Cholesterol -(HDL-Cholesterol + TG/5) على أن لا تزيد قيمة TG في العينة عن 400 ملغ/دل. جرى التعبير عن القيم بالمتوسط الحسابي والانحراف المعياري لكل مجموعة. واعتمد اختبار T Student لتحديد ما إذا كان الفارق بين المتوسطات حقيقياً أو ناجماً عن المصادفة. كما اعتمد معامل ارتباط Pearson لدراسة علاقة الارتباط بين متثابتات المجموعة الواحدة. النتائج Results  بمقارنة تراكيز البروتين الشحمي منخفض الكثافة السكري لدى مجموعات الدراسة الأربع، نلاحظ ارتفاع تراكيزه لدى مجموعة المرضى السكريين المصابين بالداء الشرياني التاجي (المتوسط الحسابي 1.41 ملغ/ دل)، وعند مجموعة المرضى غير السكريين المصابين بالداء الشرياني التاجي (المتوسط الحسابي 1.49 ملغ/ دل) مقارنة مع المجموعة الشاهدة (المتوسط الحسابي 1.09 ملغ/ دل) ومجموعة المرضى السكريين غير المصابين بالداء الشرياني التاجي (المتوسط الحسابي 1.13 ملغ/ دل) (الشكل 3).  كما لاحظنا وجود علاقة ارتباط طردية يعتد بها إحصائياً بين قيم Glycated LDL وكل من قيم LDL والكوليستيرول وأعمار المجموعة الشاهدة (الأشكال 4 و 5 و 6). ووجدت علاقة ارتباط طردية يعتد بها إحصائياً بين قيم Glycated LDL وكل من قيم LDL والكوليستيرول وأعمار مجموعة المرضى السكريين المصابين بداء الشريان التاجي وعدد الشرايين التاجية المصابة وقيم الهيموغلوبين السكري (الأشكال 7 و 8 و 9). ووجدت علاقة ارتباط طردية يُعتد بها بين قيم Glycated LDL وكل من قيم LDL والكوليستيرول والهيموغلوبين السكري لدى مجموعة المرضى السكريين غير المصابين بداء الشريان التاجي. كما وجدت علاقة ارتباط طردية يُعتد بها بين قيم Glycated LDL وكل من قيم LDL والكوليستيرول والهيموغلوبين السكري وعدد الشرايين التاجية المصابة وأعمار مجموعة المرضى غير السكريين والمصابين بداء الشريان التاجي (الأشكال 10 و 11 و 12). المناقشة Discussion  أظهرت دراستنا ارتفاعاً واضحاً في تراكيز البروتين الشحمي منخفض الكثافة السكري لدى مجموعة المرضى السكريين المصابين بالداء الشرياني التاجي، وعند مجموعة المرضى غير السكريين المصابين بالداء الشرياني التاجي، مقارنة مع المجموعة الشاهدة ومجموعة المرضى السكريين غير المصابين بالداء الشرياني التاجي. أي أن البروتين الشحمي منخفض الكثافة السكري لعب دوراً محتملاً في الإصابة التاجية. توافقت نتائج دراستنا هذه مع نتائج دراسة Cohen وزملاؤه عام 2004 (17)، حيث بينت دراستهم أن المستويات المتزايدة من البروتين الشحمي منخفض الكثافة السكري تعد عامل اختطار في التصلب العصيدي لدى المرضى السكريين. كما توافقت نتائجنا مع نتائج دراسة Yamagishi وزملاؤه عام 2011 (16)، حيث بينت تلك دراسة دور البروتين الشحمي منخفض الكثافة السكري في تطور التصلب العصيدي، كما أن تثبيط تشكيل المركبات المغلكزة الانتهائية يمكن أن يكون له دور علاجي في المضاعفات الوعائية للداء السكري. كما توافقت نتائج دراستنا مع نتائج دراسة Veiraiah عام 2005 (18) والذي وجد أن البروتين الشحمي منخفض الكثافة السكري يزيد من تشكل اللويحات العصيدية. أظهرت دراستنا أن تركيز البروتين الشحمي منخفض الكثافة السكري يكون مرتفعاً عند المرضى السكريين وغير السكريين من المصابين بالداء الشرياني التاجي. وتوافقت نتائج دراستنا مع دراسة Trevisan وزملائه عام 2007 (19) ، حيث وجدوا أن ارتفاع تركيز البروتين الشحمي منخفض الكثافة السكري يترافق مع تطور الداء الشرياني التاجي لدى المرضى السكريين وغير السكريين. كما بدا الارتباط الطردي واضحاً بين تراكيز البروتين الشحمي منخفض الكثافة السكري وعدد الشرايين التاجية المصابة. ولقد توافقت نتائج دراستنا مع دراسة Trevisan وزملائه عام 2007، الذين وجدوا أن ارتفاع تركيز البروتين الشحمي منخفض الكثافة السكري يترافق مع ازدياد تطور الداء الشرياني التاجي. كما وجد ارتباط طردي بين تراكيز البروتين الشحمي منخفض الكثافة السكري وأعمار المجموعات الأربع. وقد يعود السبب في ذلك إلى نقص التصفية الكلوية والكبدية للبروتين الشحمي منخفض الكثافة السكري.   المراجع References  1-Katsuyuki N; Takamitsu N; Yoshiharu T. and Takeaki N. Postprandial lipoprotein metabolism. Clinica Chimica Acta. 412: 1306-1318, 2011. 2-Ana Jonas, Michael C. Phillips. Lipoprotein structure. Biochemistry of Lipids. Lipoproteins and Membranes 5th Ed. 2008:485-505. 3-Trevisan M; Misciagna G; Logroscino G; De Michele G; Guerra V; Cisternino AM. and Caruso MG. Glycated apolipoprotein B and myocardial infarction. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 17: 6-12, 2007. 4-Hiroshi Y. and Reiko K. Mechanisms of LDL oxidation. Clinica Chimica Acta. 411: 1875-1882, 2010. 5-Matsumoto T; Takashima H; Ohira N; Tarutani Y; Yasuda Y; Yamane T; Matsuo S. and Horie M. Plasma level of oxidized low-density lipoprotein is an independent determinant of coronary macrovasomotor and microvasomotor responses induced by bradykinin. J Am Coll Cardiol. 44: 451-457, 2004. 6-Wong W; Tsang S. and Huang Y. Relative contribution of individual oxidized components in ox-LDL to inhibition on endothelium-dependent relaxation in rat aorta. Nutrition, Metabolism & Cardiovascular Diseases. 21: 157-164, 2011. 7-Kusuhara M; Chait A; Cader A. and Berk B.C. Oxidized LDL stimulates mitogen-activated protein kinases in smooth muscle cells and macrophages. Atherioscler. Thromb.Vasc. Biol. 17: 141?148, 1997. 8-Cathcart M.K. Regulation of superoxide anion production by NADPH oxidase in monocytes/macrophages: contributions to atherosclerosis. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 24: 23-28, 2004. 9-Millican SA; Schultz D; Bagga M; Coussons PJ; Muller K. and Hunt JV. Glucose-modified low density lipoprotein enhances human monocyte chemotoxis. Free Rad Res. 28: 533-542, 1998. 10-Zoltowska M; Delvin E; Ziv E; Peretti N; Chartre M. and Levy E. Impact of in vivo LDL glycation on platelet aggregation and monocyte chemotaxis in psammomys obesus. Lipids. 39: 81-85, 2004. 11-Makita T; Tanaka A. and Numano F. Effect of glycated low density lipoprotein on smooth muscle cell proliferation. Int Angiol; 18: 331-334, 1999. 12-Taguchi S; Oinuma T. and Yamada T.A. comparative study of cultured smooth muscle cell proliferation and injury, utilizing glycated low density lipoproteins with slight oxidation, auto-oxidation, or extensive oxidation. J Atheroscler Thromb; 3: 132-137, 2000. 13-Tong X; Ying J; Pimentel DR; Trucillo M; Adachi T. and Cohen RA. High glucose oxidizes SERCA cysteine-674 and prevents inhibition by nitric oxide of smooth muscle cell migration. J Mol Cell Cardiol; 44: 361-369, 2008. 14-Ferretti G; Rabini RA; Bachetti T; Vignini A; Salvolini E; Ravaglia F; Curatola G. and Mazzanti L. Glycated low density lipoproteins modify platelet properties: a compositional and functional study. J Clin Endocrinol Metab; 87: 2180-2184, 2002. 15-Dong Y; Wu Y; Wu M; Wang S; Zhang J; Xie Z; Xu J; Song P; Wilson K; Zhao Z; Lyons T. and Zou MH. Activation of protease calpain by oxidized and glycated LDL increases the degradation of endothelial nitric oxide synthase. J Cell Mol Med; 13: 2899-2910, 2009. 16-Yamagishi S. Role of advanced glycation end products (AGEs) and receptor for AGEs (RAGE) in vascular damage in diabetes. Experimental Gerontology 46: 217-224, 2011. 17-Cohen MP; Jin Y. and Lautenslager GT. Increased plasma glycated low-density lipoprotein concentrations in diabetes: a marker of atherogenic risk. Diabetes Technol Ther; 6: 348-356, 2004. 18-Veiraiah A. Hyperglycemia lipoprotein glycation and vascular disease. Angiology; 56: 431-438, 2005. 19-Trevisan M; Misciagna G; Logroscino G; De Michele G; Guerra V; Cisternino AM. and Caruso MG. Glycated apolipoprotein B and myocardial infarction. Nutr Metab Cardiovasc Dis.17: 6-12, 2007.     المجلد 6 , العدد 4 , صفر 1433 - كانون ثاني (يناير) 2012 SCLA