Prozapalna chemokina CCl2/MCP-1 oraz białko C
advertisement
K. Zorena i wsp. Prozapalna chemokina CCL2/MCP-1 i białko C-reaktywne u pacjentów z retinopatią cukrzycową Prace oryginalne © Copyright by Wydawnictwo Continuo • original papers Prozapalna chemokina CCL2/MCP-1 oraz białko C-reaktywne u młodych pacjentów z retinopatią cukrzycową pl issn 1734-3402 Family Medicine & Primary Care Review 2011, 13, 2: 276–279 Pro-inflammatory chemokines CCL2/MCP-1 and C-reactive protein in juvenile onset diabetic retinopathy Katarzyna Zorena1, A, C, D, F, Jolanta Myśliwska1, A, G, Małgorzata Myśliwiec2, B, D, Krystyna Raczyńska3, B, G, paweł lipowski3, a, f 1 Zakład Immunologii Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego Kierownik: prof. dr hab. med. Jolanta Myśliwska 2 Oddział Diabetologii Dziecięcej Kliniki Pediatrii, Hematologii, Onkologii i Endokrynologii Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego Ordynator: dr hab. n. med. Małgorzata Myśliwiec 3 Katedra i Klinika Chorób Oczu Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego Kierownik: prof. dr hab. med. Krystyna Raczyńska A – przy­go­to­wa­nie pro­jek­tu ba­da­nia, B – zbie­ra­nie da­nych, C – ana­li­za sta­ty­stycz­na, D – in­ter­pre­ta­cja da­nych, E – przy­go­to­wa­nie ma­szy­no­pi­su, F – opra­co­wa­nie pi­śmien­nic­twa, G – po­zy­ska­nie fun­du­szy Streszczenie Cel badań. Ocena poziomu chemokiny CCL2/MCP-1 oraz białka C-reaktywnego w surowicy krwi u dzieci i młodzieży z długotrwałą cukrzycą typu 1. Materiał i metody. Badania przeprowadzono w grupie 66 dzieci i młodzieży z długotrwałą cukrzycą typu 1. Grupę kontrolną stanowiło 19 zdrowych dzieci i młodzieży. W badanej grupie wykonano badania biochemiczne oraz przeprowadzono całodobowy pomiar ciśnienia krwi, jak też badania okulistyczne. Stężenie poziomu CCL2/MCP-1 w surowicy krwi pacjentów oraz grupy kontrolnej oznaczono metodą immunoenzymatyczną ELISA. Wyniki. Istotą naszych badań jest to, że grupa pacjentów z retinopatią nieproliferacyjną charakteryzuje się najwyższym poziomem zarówno białka C-reaktywnego, jak i chemokiny prozapalnej CCL2/MCP-1 w porównaniu z grupą pacjentów z cukrzycą, ale bez retinopatii cukrzycowej oraz zdrowej grupy kontrolnej. Ponadto w analizie jednoczynnikowej wykazano dodatnią statystycznie znamienną zależność między białkiem C-reaktywnym a poziomem CCL2/MCP-1. Wnioski. Wyniki badań wskazują na zaangażowanie czynników zapalnych w retinopatię cukrzycową. Słowa kluczowe: cukrzyca typu 1, dzieci i młodzież, białko C-reaktywne, CCL2/MCP-1. Summary Objectives. The aim of the study was to assess the level of the CCL2/MCP-1 chemokine and C-reactive protein in the blood serum of children and adolescents with type 1 diabetes mellitus. Material and methods. The tests were carried out on a group of 66 children and adolescents with type 1 diabetes mellitus. The control group consisted of 19 healthy children and adolescents. In the tested group of patients with diabetes, biochemical tests were conducted along with 24-hour measurement of blood pressure and ophthalmogical examinations. Besides, all the patients and healthy control group had serum CCL2/MCP-1 and CRP levels measured with the use of the ELISA method. Results. The essence of our studies is that a group of patients with non-proliferative retinopathy is characterized by highest level of both C-reactive protein and pro-inflammatory chemokine CCL2/MCP-1 compared to a group of diabetic patients without retinopathy and healthy control group. Furthermore, we showed a positive correlation between the CCL2/MCP-1 and the CRP protein. Conclusion. Study results indicate involvement of inflammatory factors in diabetic retinopathy. Key words: type 1 diabetes mellitus, children and youths, C-reactive protein, CCL2/MCP-1. Wstęp Chemokiny tworzą rodzinę małych białek o masie cząsteczkowej 8–10 kDa, wytwarzane przez leukocyty i komórki tkanek, konstytutywnie lub po indukcji. Pełnią funkcję w angiogenezie, embrioge- nezie i organogenezie [1]. W ostatnim 10-leciu zostało wykrytych około 50 chemokin i wykazano, że niektóre z nich mają wpływ na rozwój i progresję późnych powikłań cukrzycowych [1, 2]. We wcześniejszych badaniach wykazano wpływ czynników zapalnych i angiogennych na rozwój retinopatii K. Zorena i wsp. Prozapalna chemokina CCL2/MCP-1 i białko C-reaktywne u pacjentów z retinopatią cukrzycową u młodych pacjentów z długotrwałą cukrzycą typu 1 [3]. W obecnym badaniu podjęto próbę oceny poziomu chemokiny CCL2/MCP-1 oraz białka C-reaktywnego w surowicy krwi u dzieci i młodzieży z długotrwałą cukrzycą typu 1. Materiał i metody Badania przeprowadzono w grupie 66 dzieci i młodzieży (31 dziewcząt, 35 chłopców) z długotrwałą cukrzycą typu 1 pozostających pod opieką Oddziału Diabetologii Dziecięcej Kliniki Pediatrii, Hematologii, Onkologii i Endokrynologii Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego. Cukrzycę typu 1 rozpoznano na podstawie kryteriów American Diabetes Association [4]. Grupę kontrolną stanowiło 19 zdrowych dzieci i młodzieży. Dawka dobowa insuliny humanizowanej, którą otrzymywały dzieci z cukrzycą typu 1, wynosiła 0,87 ± 0,21 j/kg masy ciała. Stopień wyrównania metabolicznego cukrzycy oceniono na podstawie stężenia hemoglobiny glikozylowanej (HbA1c), oznaczonego w surowicy krwi metodą immuno- 277 turbidimetryczną (Hoffmann-La Roche AG, Basel, Szwajcaria). U wszystkich pacjentów oceniono dobowe wydalanie albumin w moczu metodą immunoturbidimetryczną z użyciem testu Tina-quant® (Boehringer Mannheim GmbH, Germany). Jako mikroalbuminurię określono wydalanie albumin w moczu w granicach 30–299 mg/dobę w dwóch spośród trzech próbek jałowego moczu, zebranego w ciągu 6 miesięcy od chorych z wyrównaną cukrzycą bez cech klinicznych i laboratoryjnych kwasicy ketonowej. U wszystkich badanych dzieci i młodzieży z przewlekłą cukrzycą typu 1 wykonano badanie okulistyczne. Analizę obrazu dna oczu badanych pacjentów przeprowadzono według obowiązującej klasyfikacji [5]. Ponadto wykonano 24-godzinny pomiar ciśnienia tętniczego Holtera (ABPM) [6]. Średnie wartości ciśnienia tętniczego oceniono na podstawie siatek centylowych. Pacjentów z długotrwałą cukrzycą typu 1 podzielono na dwie grupy: z retinopatią nieproliferacyjną (n = 24) oraz bez retinopatii (n = 42). W grupie pacjentów z retinopatią u 21 stwierdzono mikroalbuminurię, natomiast u 8 – nadciśnienie tętnicze. Natomiast grupa pacjentów bez retinopa- Pacjenci z długotrwałą cukrzycą typu 1 Zdrowa grupa kontrolna p z retinopatią nieproliferacyjną bez retinopatii CCL2/MCP-1 (pg/ml) 286,2 ± 47,5 149,3 ± 17,9 93,4 ± 13,7 p = 0,04* p = 0,03** p = 0,02*** CRP (mg/ml) 2,3 ± 0,9 1,5 ± 0,8 0,63 ± 0,3 p = 0,003* p = 0,001** p = 0,001*** HbA1c (%) 8,5 ± 1,3 7,6 ± 1,5 0,8 ± 0,4 p < 0,001* p < 0,001** p < 0,001*** Ciśnienie skurczowe krwi (mm Hg) 121 ± 9 114 ± 9 106 ± 8 p < 0,001* p < 0,001** p = 0,005*** Ciśnienie rozkurczowe krwi (mm Hg) 77 ± 9 70 ± 8 62 ± 6 p < 0,001* p < 0,001** p < 0,001*** Albuminy z dobowej zbiórki moczu (mg/24 h) 36,4 ± 22,7 10,1 ± 7,3 3,4 ± 0,8 p < 0,001* p < 0,001** p < 0,001*** Czas trwania choroby (lata) 7,1 ± 3,2 3,8 ± 2,7 – p < 0,001* Wiek (lata) 13,4 ± 3,6 13,6 ± 3,7 13,34 ± 4,3 p = NS* p = NS** p = NS*** * – porównanie grupy pacjentów z powikłaniami i bez powikłań; ** – porównanie pacjentów z powikłaniami z grupą kontrolną; *** – porównanie grupy pacjentów bez powikłań z grupą kontrolną. Family Medicine & Primary Care Review 2011, 13, 2 Tabela 1. Porównanie parametrów grupy pacjentów z retinopatią nieproliferacyjną, bez retinopatii oraz zdrowej grupy kontrolnej 278 K. Zorena i wsp. Prozapalna chemokina CCL2/MCP-1 i białko C-reaktywne u pacjentów z retinopatią cukrzycową tii była wolna od powikłań naczyniowych. Parametry immunologiczne i biochemiczne badanych grup przedstawiono w tabeli 1. Grupę kontrolną stanowiło 19 zdrowych dzieci i młodzieży, u których na podstawie wywiadu, badania klinicznego, badań biochemicznych wykluczono cukrzycę, jak też inne choroby. Stężenie poziomu CCL2/MCP-1 w surowicy krwi pacjentów oraz grupy kontrolnej oznaczono metodą immunoenzymatyczną ELISA, przy zastosowaniu zestawów Human Quantikine R&D; Minneapolis, MN, USA. Natomiast poziom białka CRP oznaczono testem wysokiej czułości (HsCRP) firmy Beckman Instr. Inc., Ireland według procedury producenta. Na przeprowadzenie badań uzyskano zgodę komisji bioetycznej (NKEBN/204/2009). Korelacje między poziomem CCL2/ MCP-1 a białkiem C-reaktywnym u pacjentów z długotrwałą cukrzycą typu 1 zuje się najwyższym poziomem zarówno białka C-reaktywnego, jak i chemokiny prozapalnej CCL2/MCP-1 w porównaniu z grupą pacjentów z cukrzycą, ale bez retinopatii cukrzycowej oraz ze zdrową grupą kontrolną. Nieliczni autorzy wykazali wyższe poziomy tej chemokiny w ciele szklistym u dorosłych pacjentów z retinopatią proliferacyjną [7]. Dalsza nasza analiza statystyczna wykazała dodatnią korelację poziomu CCL2/MCP-1 z białkiem C-reaktywnym w grupie pacjentów z długotrwałą cukrzycą typu 1. Wyniki te wskazują na toczący się proces zapalny u badanych pacjentów z cukrzycą typu 1. Badania Hebecker i wsp. wykazały, że w ustroju człowieka występuje zarówno postać natywna białka C-reaktywnego, jak i postać monomeryczna, która jest czynnikiem prozapalnym i zwiększającym adhezję granulocytów obojętnochłonnych do komórek śródbłonka [8]. Ponadto chemokiny CCL2/MCP-1 indukują aktywację i migrację monocytów/makrofagów, granulocytów zasadochłonnych, limfocytów CD4 oraz komórek NK. W następstwie ich aktywacji dochodzi do wytwarzania cytokin, czynników wzrostu, czynników transkrypcyjnych prowadzących m.in. do zwiększenia wydzielania białek ostrej fazy, modulując dalszy przebieg reakcji zapalnej [2]. Reasumując, nasze badania wskazują na zaangażowane chemokiny CCL2/MCP-1, jak też białka C-reaktywnego w proces zapalenia u młodych pacjentów z cukrzycą typu 1. W badanej grupie pacjentów z długotrwałą cukrzycą typu 1 wykazano statystycznie znamienną dodatnią korelację między poziomem CCL2/MCP-1 a poziomem białka C-reaktywnego (ryc. 1). Podziękowania. Praca została wykonana w ramach badań ST-28, kierownik: prof. dr hab. med. Jolanta Myśliwska oraz ST-56, kierownik: prof. dr hab. med. Krystyna Raczyńska. Analiza statystyczna Analizy danych dokonano za pomocą pakietu komputerowego Statistica 8.1 firmy StatSoft, Kraków, Polska. Do porównania średnich stosowano test t-Studenta oraz test U Manna-Whitneya. Za poziom istotności statystycznej w pracy przyjęto p < 0,05. Wyniki Parametry immunologiczne oraz biochemiczne badanych grup Badana grupa pacjentów z rozpoznaną nieproliferacyjną retinopatią cukrzycową charakteryzowała się znamiennie wyższym poziomem białek CCL2/ MCP-1 oraz CRP w surowicy krwi oraz wyższym poziomem HbA1c, wyższym dobowym wydalaniem albumin w moczu oraz wyższym ciśnieniem skurczowym i rozkurczowym, jak też dłuższym czasem trwania choroby w porównaniu z grupą pacjentów bez retinopatii cukrzycowej, a także ze zdrową grupą kontrolną (tab. 1). Family Medicine & Primary Care Review 2011, 13, 2 Rycina 1. Korelacje między poziomem białka C-reaktywnego a poziomem CCL2/MCP-1 u pacjentów z długotrwałą cukrzycą typu 1 Dyskusja Istotą naszych badań jest to, że grupa pacjentów z retinopatią nieproliferacyjną charaktery- K. Zorena i wsp. Prozapalna chemokina CCL2/MCP-1 i białko C-reaktywne u pacjentów z retinopatią cukrzycową 279 Piśmiennictwo 1.Rossi D, Zlotnik A. The biology of chemokines and their receptors. Annu Rev Immunol 2000; 18: 217–242. 2.Romagnani P, Lasagni L, Annunziato F, et al. CXC chemokines: the regulatory link between inflammation and angiogenesis. Trends Immunol 2004; 25: 201–209. 3.Zorena K, Myśliwska J, Myśliwiec M, et al. Modulatory factors responsible for neoangiogenesis in young patients with long-standing diabetes mellitus type 1. Recent Patents Endocr Metabol Immun Drug Disc 2009; 3: 144–149. 4.American Diabetes Association: Diagnosis and Classification of Diabetes. Diabet Care 2010; 33: 62–69. 5.Early Treatment Diabetic Retinopathy Study Research Group. Classification of diabetic retinopathy from fluorescein angiograms: ETDRS report number 11. Ophthalmology 1991; 98(Suppl.): 807–822. 6.The fourth report on the diagnosis, evaluation and treatment of high blood pressure in children and adolescent. Pediatrics 2004; 114(Suppl. 24th Report): 555–576. 7.Abu El-Asrar AM, Struyf S, Kangave D, et al. Chemokines in proliferative diabetic retinopathy and proliferative vitreoretinopathy. Eur Cytokine Netw 2006; 17: 155–165. 8.Hebecker M, Okemefuna AI, Perkins SJ, et al. Molecular basis of C-reactive protein binding and modulation of complement activation by factor H-related protein 4. Mol Immunol 2010; 47: 1347–1355. Adres do korespondencji: Dr n. med. Katarzyna Zorena Zakład Immunologii GUM ul. Dębinki 1 80-210 Gdańsk Tel./fax: (58) 349-14-35/33 E-mail: [email protected] Family Medicine & Primary Care Review 2011, 13, 2 Praca wpłynęła do Redakcji: 30.03.2011 r. Po recenzji: 4.04.2011 r. Zaakceptowano do druku: 11.04.2011 r.
