Ocena stężenia wybranych miokin u dziewcząt z jadłowstrętem psychicznym i otyłością

Transkrypt

1 lek. Agata Mikołajczak-Będkowska Ocena stężenia wybranych miokin u dziewcząt z jadłowstrętem psychicznym i otyłością rozprawa na stopień doktora nauk medycznych Promotor: dr hab. n. med. Joanna Oświęcimska Promotor pomocniczy: dr n. med. Wojciech Roczniak Katedra i Klinika Pediatrii Kierownik Katedry i Kliniki: prof. dr hab. n. med. Katarzyna Ziora Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach Zabrze 2018

2 Streszczenie '''stęp: Forma restrykcyjna jadłowstrętu psychicznego (anorexia nervosa, AN) może służyć jako dobry biologiczny model zaburzeń oraz mechanizmów adaptacyjnych pojawiających się w wyniku,przewlekle utrzymującego się ujemnego bilansu energetycznego, zaś otyłość prosta stanowi przykład zaburzenia homeostazy spowodowanego nadmierną podażą energii bez wyrównawczego wzrostu wydatku energetycznego. Wiedza na temat stężeń hormonów tkanki mięśniowej (miokin) u dzieci i młodzieży z AN i otyłością jest ograniczona. Cele pracy: l) Ocena stężeń wybranych miokin (li-8, Il-15, FGF21 i BDNF) w surowicy dziewcząt z AN oraz otyłością prostą w porównaniu do grupy kontrolnej; 2) Analiza zależności pomiędzy stężeniami badanych miokin a parametrami antropometrycznymi w badanych grupach; 3) Analiza zależności pomiędzy stężenianli wybranych miokin a parametrami biochemicznymi i honnonalnymi. Materiał i metody: U 82 dziewcząt w wieku lat (32 dziewcząt z AN typu restrykcyjnego, 29 - z otyłością prostą oraz 21 zdrowych ochotniczek) przeprowadzono pomiary antropometryczne (wzrost, masa ciała, BMI), badania biochemiczne (stężenia CRP, glikemia na czczo, insulina, HOMA-IR, profil lipidowy krwi) oraz oznaczenia wybranych miokin (IL-8, IL-15, FGF21, BDNF) metodą ELI SA przy użyciu dostępnych zestawów komercyjnych. Wyniki: Średnie stężenia IL-8 i IL-15 u dziewcząt z AN były istotnie statystycznie wyższe, zaś FGF21 i BDNF - niższe w porównaniu z grupą kontrolną oraz grupą dziewcząt otyłych.. Z kolei, u dziewcząt otyłych średnie stężenia IL-I5, FGF21 i BDNF były znal11l1iennie wyższe niż w grupach AN i kontrolnej. U wszystkich badanych dziewcząt stężenia IL-8 korelowały ujemnie z masą ciała, BMI, glikemią, na czczo, stężeniami insuliny, HDL i HOMA-IR. W przypadku IL-15, FGF21 i BDNF wykazano dodatnie korelacje ich stężeń z masą ciała, BMI, glikemią na czczo, stężeniami insuliny, CRP i HOMA-IR. Analiza regresji pozwoliła na ustalenie, że jedynym niezależnynl predyktorem stężeli IL-8i IL-15 u badanych dziewcząt jest BMI, zaś w przypadku FGF21 i BDNF - wiek, BMI (lub masa ciała) i HOMA-IR. Wnioski: l) Stężenia analizowanych miokin u pacjentek z jadłowstrętem psychicznym i otyłością różnią się istotnie od wartości stwierdzanych w grupie kontrolnej; 2) Najważniejszymi czynnikami wpływającymi na stężenia oznaczanych białek

3 W SurOWICy Są BMI lub masa ciała. Świadczy to o udziale miokin W reakcjach adaptacyjnych uruchamianych w odpowiedzi na przewlekłe zaburzenie homeostazy energetycznej organizmu. Nie można jednak wykluczyć pierwotnego wpływu ich nieprawidłowej sekrecji na roz\vój schorzeń związanych z nieprawidłową masą ciała; 3) Stężenia FGF21 i BDNF wykazują niezależny od BMI i masy ciała związek z insulinoopomością. Sugeruje to ich działanie modulujące na gospodarkę węglowodanową sprzyjające zachowaniu normoglikemii w warunkach zaburzonego bilansu energetycznego. Słowa kluczowe: otyłość; anorexia nervosa; miokiny; interleukina 15; FGF21; BDNF inter leukina 8-, 2

4 Abstract Background: The restrictive fonll ofanorexia nervosa (anorexia nervosa, AN) may be a good biological model of adaptatives mechnisl11s occurring during long-lasting negative energy balance. On the other hand, obesity can be example of homeostasis disorder resulting from excessive supply of energy without increase of its expenditure. Knowledge about homlones ofmuscular tissue (myokines) in children and adolescents with AN and obesity is limited. Objectives: 1) Assessment of IL-8, IL-I5, FGF2I and BDNF serum concentrations in adolescent girls with AN and simple obesity and compare them with results in the control group; 2) Analysis of the relationships between concentrations of the exanlined, myokines and results of anthropometric measurements in the examined groups of patients; 2) Analysis of the relationships between examined myokines and values of biochemical and homlonal parameters. Material and methods: In 82 adolescent girls aged years (32 with AN, 29 with simple obesity and 21 healthy ones) anthropometric measurements (height, weight, BMI), biochemical tests (C-reactive protein, glucose, insulin, ROMA-IR, blood lipid profile) were performed. Additionally, myokines serum concentrations were determined using commercially available ELISA kits. Results: The mean serum IL- 8 and IL- 15 concentrations were significant1y higher in AN group, but FGF21 and BDNF levels - lower than in the subjects with obesity and healthy participants. In the obesity group serum IL-15, FGF21 and BDNF concentrations were significantly higher than in other groups. In all examined girls analysed together negative correlations of IL-8 with weight, BMI, fasting glucose, insulin concentration, ROMA-IR and RDL were noted. Serum IL-15, FGF21, BDNF coltelated positively with body weight, BMI, fasting glucose, insulin, CRP and ROMA IR. Regression analysis revealed the only independent predictor of serum IL-8 and IL- 15 concentrations is BMI. In case ofbdnf and FGF21 these were: age, BMI (or body weight) and ROMA-IR. Conclusions: l) Serum concentrations of the analyzed myokil1es in patients with AN and obesity differ significantly from the values observed in the control group; 2) The most important factors influencing serum concentratiol1s of the assayed proteins are BMI or body weight. This suggests the role of myokines in the adaptive reactions 3

5 resulting fr"om chroni c disturbance of the energy homeostasis. However, the initial impact of their inappropriate secretion in the development of disorders characterized by abnonnal body weigth cannot be excluded; 3) FGF21 and BDNF concentrations are independently of BMI and body weight coltelated with insulin resistance. This suggests their modulating action on the carbohydrate metabolism that promotes maintenance of nonnoglycaemia in the conditions of disturbed energy balance. Keywords: obesity; anorexia nervosa; myokines; interleukin 8; interleukin 15; FGF21; BDNF 4