Anna Wędrychowicz 1, Hanna Dziatkowiak 1, Krystyna Sztefko 2, Andrzej Wędrychowicz 3. Wstęp. Abstract PRACA ORYGINALNA

Podobne dokumenty
Anna Wędrychowicz 1, Hanna Dziatkowiak 1, Krystyna Sztefko 2, Joanna Nazim 1. Wstęp. Abstract PRACA ORYGINALNA

Wzrastanie i pokwitanie oraz stężenia IGF-1. i jego białek wiążących IGFBP-1 i IGFBP-3 (insulin-like

Ocena stężenia wybranych miokin u dziewcząt z jadłowstrętem psychicznym i otyłością

Ocena zależności stężeń interleukin 17, 22 i 23 a wybranymi parametrami klinicznymi i immunologicznymi w surowicy chorych na łuszczycę plackowatą

pośrednich wykładników insulinooporności (lipidogram, BMI) oraz stężenia fetuiny A w momencie rozpoznania cukrzycy typu 1 na wystąpienie i czas

Czy jest możliwe skuteczne leczenie cukrzycy w grupie chorych otyłych ze znaczną insulinoopornością?

Fetuina i osteopontyna u pacjentów z zespołem metabolicznym

STRESZCZENIE. Wstęp. Cele pracy

Charakterystyka kliniczna chorych na raka jelita grubego

Katedra i Zakład Biochemii Kierownik Katedry: prof. dr hab. n. med. Ewa Birkner

USG Power Doppler jest użytecznym narzędziem pozwalającym na uwidocznienie wzmożonego przepływu naczyniowego w synovium będącego skutkiem zapalenia.

Cukrzyca a kamica żółciowa

Ocena skuteczności preparatów miejscowo znieczulających skórę w redukcji bólu w trakcie pobierania krwi u dzieci badanie z randomizacją

ZALEŻNOŚĆ MIĘDZY WYSOKOŚCIĄ I MASĄ CIAŁA RODZICÓW I DZIECI W DWÓCH RÓŻNYCH ŚRODOWISKACH

lek. Magdalena Bosak-Prus Ocena profilu oreksyny A i greliny u dzieci niskorosłych.

Ocena wpływu nasilenia objawów zespołu nadpobudliwości psychoruchowej na masę ciała i BMI u dzieci i młodzieży

STRESZCZENIE Wprowadzenie

Ocena zależności pomiędzy stężeniami wifatyny i chemeryny a nasileniem łuszczycy, ocenianym za pomocą wskaźników PASI, BSA, DLQI.

z jadłowstrętem psychicznym i otyłością"

Cystatin C as potential marker of Acute Kidney Injury in patients after Abdominal Aortic Aneurysms Surgery preliminary study

Cukrzyca typu 2 Novo Nordisk Pharma Sp. z o.o.

w kale oraz innych laboratoryjnych markerów stanu zapalnego (białka C-reaktywnego,

krwi u dziewcząt z jadłowstrętem psychicznym"

Promotor: prof. dr hab. Katarzyna Bogunia-Kubik Promotor pomocniczy: dr inż. Agnieszka Chrobak

Serum concentrations of tumor necrosis factor TNFα and its soluble receptors in obese women with diabetes type 2 and without additional disease.

Lek. Ewelina Anna Dziedzic. Wpływ niedoboru witaminy D3 na stopień zaawansowania miażdżycy tętnic wieńcowych.

Analysis of infectious complications inf children with acute lymphoblastic leukemia treated in Voivodship Children's Hospital in Olsztyn

Praca oryginalna Endokrynol. Ped : DOI: /EP

Katarzyna Durda STRESZCZENIE STĘŻENIE KWASU FOLIOWEGO ORAZ ZMIANY W OBRĘBIE GENÓW REGULUJĄCYCH JEGO METABOLIZM JAKO CZYNNIK RYZYKA RAKA W POLSCE

EDUKACJA PACJENTA I JEGO RODZINY MAJĄCA NA CELU PODNIESIENIE ŚWIADOMOŚCI NA TEMAT CUKRZYCY, DOSTARCZENIE JAK NAJWIĘKSZEJ WIEDZY NA JEJ TEMAT.

OCENA ROZPRAWY NA STOPIEŃ DOKTORA NAUK MEDYCZNYCH

Ocena jakości życia oraz występowania objawów lękowych i depresyjnych u pacjentek z zespołem policystycznych jajników STRESZCZENIE

Diagnostyka i monitorowanie cukrzycy i chorób nerek

Udział wybranych parametrów gospodarki lipidowej w rozwoju nefropatii cukrzycowej u dzieci i młodzieży z cukrzycą typu 1

Mgr inż. Aneta Binkowska

Gdański Uniwersytet Medyczny. Polimorfizm genów receptorów estrogenowych (ERα i ERβ) a rozwój zespołu metabolicznego u kobiet po menopauzie

AKADEMIA SKUTECZNEJ SAMOKONTROLI W CUKRZYCY. Cukrzyca co powinniśmy wiedzieć

Dostępność innowacyjnych metod ciągłego monitorowania glukozy

Automatyczna kalkulacja bolusów w pompach insulinowych

Przegląd randomizowanych, kontrolowanych badań klinicznych w grupie osób w wieku podeszłym

Spodziewany efekt kliniczny wpływu wit. K na kość

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁODOWSKA LUBLIN - POLONIA VOL.LX, SUPPL. XVI, 7 SECTIO D 2005

WIAD. LEK., 1987, XL, 16, WIESŁAW KAWIAK, MARIA PILARCZYK, MIROSŁAW JAROSZ, ADELA GIERACZ-NAZAR

IX STRESZCZENIE. Celami szczegółowymi badania były:

1. Analiza metodologii dla właściwej oceny wydalania promotorów i inhibitorów z moczem u dzieci i młodzieży z nadmierną masą ciała.

Materiał i metody. Wyniki

W kierunku sztucznej trzustki Nowoczesne systemy kontroli glikemii i ochrony pacjenta przed hipoglikemią w cukrzycy typu 1.

is being observed in developing countries what is related to worldwide epidemic of obesity due to atherogenic diet rich in calories, genetic

Nowe terapie w cukrzycy typu 2. Janusz Gumprecht

Dostępność terapii z zastosowaniem pomp insulinowych. Dr hab.n.med. Tomasz Klupa Uniwersytet Jagielloński, Katedra i Klinika Chorób Metabolicznych

HemoRec in Poland. Summary of bleeding episodes of haemophilia patients with inhibitor recorded in the years 2008 and /2010

Wpływ leczenia uzdrowiskowego w Wysowej- -Zdroju na stopień wyrównania cukrzycy typu 2

UNIWERSYTET MEDYCZNY W LUBLINIE KATEDRA I KLINIKA REUMATOLOGII I UKŁADOWYCH CHORÓB TKANKI ŁĄCZNEJ PRACA DOKTORSKA.

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁODOWSKA LUBLIN - POLONIA VOL.LX, SUPPL. XVI, 7 SECTIO D 2005

ul. A. Mickiewicza 2, Białystok tel , faks Ocena

Wskaźniki włóknienia nerek

Is there a relationship between age and side dominance of tubal ectopic pregnancies? A preliminary report

Zmodyfikowane wg Kadowaki T in.: J Clin Invest. 2006;116(7):

Czynniki predysponujące do wystąpienia cukrzycy u kobiet w ciąży

Leczenie cukrzycy typu 2- nowe możliwości

STRESZCZENIE Słowa kluczowe: Wstęp Cel pracy

Czy mamy dowody na pozalipidoweefekty stosowania statyn?

lek. Olga Możeńska Ocena wybranych parametrów gospodarki wapniowo-fosforanowej w populacji chorych z istotną niedomykalnością zastawki mitralnej

Zespół jelita drażliwego u dzieci i młodzieży

Cukrzyca. epidemia XXI wieku

przytarczyce, niedoczynność przytarczyc, hipokalcemia, rak tarczycy, wycięcie tarczycy, tyreoidektomia

STRESZCZENIE PRACY DOKTORSKIEJ

Założenia i cele: Postanowiłam zbadać i przeanalizować:

Zaremba Jarosław AM Poznań. Wykaz publikacji z IF>2,999. Wykaz pozostałych publikacji w PubMed

Endokrynologia Pediatryczna Pediatric Endocrinology

Nikotynizm a ekspresja i immunoekspresja pentraksyny 3 u chorych na przewlekłą obturacyjną chorobę płuc

Uwarunkowania genetyczne. w cukrzycy

Czynniki genetyczne sprzyjające rozwojowi otyłości

4.5. Joduria. Grupy wieku Płeć >60 Razem Min Max Min Max Min Max

CUKRZYCA U OSOBY W WIEKU STARCZYM. Klinika Diabetologii i Chorób Wewnętrznych Dr med. Ewa Janeczko-Sosnowska

DIETA W PRZEWLEKŁEJ CHOROBIE NEREK

Ocena jakości życia pacjentów chorujących na nadciśnienie tętnicze według ankiety SF-36

AKADEMIA SKUTECZNEJ SAMOKONTROLI W CUKRZYCY. Cukrzyca co powinniśmy wiedzieć

Amy Ferris, Annie Price i Keith Harding Pressure ulcers in patients receiving palliative care: A systematic review Palliative Medicine 2019 Apr 24

Oryginalne pełnotekstowe prace naukowe

Wstęp ARTYKUŁ REDAKCYJNY / LEADING ARTICLE

Masa ciała a wskaźniki wagowo-wzrostowe otyłych mężczyzn

SESJA PRAC ORYGINALNYCH PLAKATY MODEROWANE, CZĘŚĆ 2 SESSION OF ORIGINAL ARTICLES MODERATED POSTER SESSION, PART 2

1. STESZCZENIE. Wprowadzenie:

STRESZCZENIE Celem głównym Materiał i metody

EDYTA KATARZYNA GŁAŻEWSKA METALOPROTEINAZY ORAZ ICH TKANKOWE INHIBITORY W OSOCZU OSÓB CHORYCH NA ŁUSZCZYCĘ LECZONYCH METODĄ FOTOTERAPII UVB.

Wpływ czynników społeczno-demograficznych i klinicznych na jakość życia chorych na cukrzycę typu 2

KLASYFIKACJA SCHORZEŃ TARCZYCY NA PODSTAWIE STĘŻENIA SELENU W SUROWICY KRWI.

I. Cukrzycowa choroba nerek (nefropatia cukrzycowa)

Endokrynologia Pediatryczna Pediatric Endocrinology

Klinika Diabetologii i Otyłości Wieku Rozwojowego, II Katedra Pediatrii

Ocena pracy doktorskiej. mgr Beaty Jakusik. pt. Ocena żywienia dojelitowego według programu Fast Track u chorych

ROZPRAWA DOKTORSKA. Mateusz Romanowski

ediab - Bezprzewodowa platforma ezdrowie wspomagająca terapię osób chorych na cukrzycę Krzysztof Brzostowski, Jarosław Drapała, Jerzy Świątek

inwalidztwo rodzaj pracy

OncoOVARIAN Dx (Jajniki) - Raport

Profil alergenowy i charakterystyka kliniczna dorosłych. pacjentów uczulonych na grzyby pleśniowe

Hemoglobina glikowana (HbA1c) a cukrzyca

DiabControl RAPORT KOŃCOWY

Polskie Forum Psychologiczne, 2013, tom 18, numer 4, s

Transkrypt:

Anna Wędrychowicz 1, Hanna Dziatkowiak 1, Krystyna Sztefko 2, Andrzej Wędrychowicz 3 PRACA ORYGINALNA 1 Klinika Endokrynologii Dzieci i Młodzieży Katedry Pediatrii Polsko-Amerykańskiego Instytutu Pediatrii Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie, 2 Zakład Biochemii Klinicznej Polsko-Amerykańskiego Instytutu Pediatrii Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie, 3 Klinika Pediatrii, Gastroenterologii i Żywienia Polsko-Amerykańskiego Instytutu Pediatrii Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie Rola interleukiny 6 oraz jej współdziałanie z insulinopodobnym czynnikiem wzrostowym 1 i jego białkami wiążącymi IGFBP-1, IGFBP-2 i IGFBP-3 u młodzieży chorej na cukrzycę typu 1 The role of interleukin-6 and its interaction with insulin-like growth factor 1 and its binding proteins IGFBP-1, IGFBP-2 and IGFBP-3 in adolescents with type 1 diabetes mellitus Abstract Background. Some studies suggest that IL-6, as IGF-1 and its binding proteins (IGF-IGFBP), is connected with glucose metabolism and insulin action and might play a role in diabetes etiopathogenesis. The aim of study was evaluation of IL-6, IGF-1 and its binding proteins IGFBP-1, IGFBP-2 and IGFBP-3 in adolescents with type 1 diabetes mellitus and analysis of their interactions. Material and methods. There were 49 patients with type 1 diabetes 11 17 years old and 33 age-matched healthy adolescents included into the study. In the group of diabetic patients there were 10 persons with onset diabetes. Serum IGF-1 concentrations were measured by RIA; IGFBPs by IRMA and IL-6 concentrations using quantitative ELISA immunoassays. HbA 1c was measured by HPLC method. Multiple regression, ANOVA and t-student test were used for statistic analysis. Results. IL-6 and IGF-1 levels did not differ statistically significant between examined groups, however they were lower in diabetic patients than in controls. IGFBP-3 concentration was significantly higher in persons with diabetes than in healthy adolescents. There were found no differences between two groups in regard to IGFBP-1 and IGFBP-2 values. IL-6 significantly correlated with IGFBP-3 in controls and did not correlate with IGF-1 in both groups. IL-6 concentrations were statistically higher in patients with onset diabetes than in other diabetic patients. At onset of disease IL-6 correlated with insulin requirement. There were not found correlations between IL-6 and HbA 1c in diabetic group. IGF-1 positively correlated with IGFBP-3, age and growth in both groups and with IGFBP-2 in diabetic patients. Conclusions. IL-6 may participate in the development of type 1 diabetes mellitus. It seem that IL-6 does not affect IGF-1 and its binding proteins in diabetic adolescents or IL-6 action is connected with IGF-1, but their significant dependence on insulin action influences their mutual relationships. key words: type 1 diabetes mellitus, diabetes on-set, adolescents, IL-6, IGF-I, IGFBP-1, IGFBP-2, IGFBP-3 Adres do korespondencji: dr med. Anna Wędrychowicz Polsko-Amerykański Instytut Pediatrii CMUJ ul. Wielicka 265, 30 663 Kraków tel. +48 (0 prefiks 12) 658 12 77, faks: +48 (0 prefiks 12) 658 10 05 e-mail: miniedzw@cyf-kr.edu.pl Diabetologia Doświadczalna i Kliniczna 2003, 3, 3, 241 247 Copyright 2003 Via Medica, ISSN 1643 3165 Wstęp Zaburzenia funkcjonowania osi hormon wzrostu- -insulinopodobny czynnik wzrostowy 1 (GH-IGF-1, growth hormone-insulin-like growth factor 1), które już dobrze poznano, są ściśle związane z kontrolą metaboliczną cukrzycy. Insulinopodobne czynniki wzrosto- www.ddk.viamedica.pl 241

Diabetologia Doświadczalna i Kliniczna rok 2003, tom 3, nr 3 we są strukturalnie i funkcjonalnie podobne do insuliny [1]. IGF-1 pośredniczy w działaniu hormonu wzrostu na komórki docelowe, bierze udział w procesie regeneracji tkanek, jest także słabym mitogenem [2]. Może nasilać wychwyt glukozy przez komórki niektórych tkanek i działać jako czynnik wzrostowy właśnie poprzez wzrost dokomórkowego napływu glukozy [3]. Wśród białek wiążących insulinopodobne czynniki wzrostowe IGFBP-1 (IGF-binding protein 1) jest bezpośrednio związany z mechanizmem kontrregulacji glukozy, jego surowicze stężenie jest odwrotnie proporcjonalne do stężeń insuliny [4, 5]. Jak dotąd nie określono dokładnie fizjologicznego znaczenia białka wiążącego insulinopodobne czynniki wzrostowe 2 (IGFBP-2). Jednak wiadomo, że jego stężenie w krwi obniża się po zadziałaniu hormonu wzrostu i insuliny, a wzrasta pod wpływem IGF-1 [6]. IGFBP-3 pełni funkcję magazynu IGF-1 i limituje jego dostęp do tkanek i swoistych receptorów [2]. Prawdopodobnie ma on również hamujący wpływ na komórki, niezależny od współdziałania z IGF-1 [7]. Nieliczne badania sugerują, że interleukina 6 (IL-6) również związana jest z metabolizmem glukozy i działaniem insuliny. Wykazano, że surowicze stężenie IL-6 u chorych na cukrzycę typu 2 było znacząco wyższe niż u osób zdrowych, a także, że korelowało ono ze stężeniem hemoglobiny glikowanej (HbA 1c ) [8, 9]. Niektórzy autorzy donoszą, że hiperglikemia nasila produkcję IL-6 [10, 11]. Natomiast inni twierdzą, że nawet niewielkie stężenie IL-6 podwaja produkcję insuliny w komórkach b trzustki, a średnie i wysokie stężenia interleukiny 1 (IL-1) i IL-6 są cytotoksyczne dla prawidłowych komórek b [12, 13]. Cavallo i wsp. [14], którzy obserwowali wykrywalne stężenia IL-6 w surowicy w niewielkiej grupie chorych na cukrzycę typu 1, stwierdzili, że stężenia te nie różniły się od stężeń IL-6 u osób zdrowych. U kobiet chorych na cukrzycę stwierdzono niższe stężenia IL-6 niż u kobiet zdrowych. Te same zależności obserwowano u kobiet chorych na cukrzycę z asymptomatyczną bakteriurią i u pacjentek bez cukrzycy z bezobjawową bakteriurią [15]. Natomiast Królak i wsp. [16] wykazali, że wydzielanie IL-6 w moczu u chorych na cukrzycę typu 1 z albuminurią jest znacząco większe niż u chorych na cukrzycę z grupy kontrolnej bez makro- i mikroalbuminurii [16]. Wiadomo, że białka wiążące insulinopodobne czynniki wzrostowe (IGFBP) modulują biologiczne działanie IGF-1. Dotychczas nie poznano dobrze współdziałania między IGF-1, jego białkami wiążącymi i cytokinami. Celem niniejszej pracy jest ocena IL-6, IGF-1 i jego białek wiążących IGFBP-1, IGFBP-2 i IGFBP-3 oraz poznanie ich wzajemnych relacji u młodzieży chorej na cukrzycę typu 1. Materiał i metody Materiał Badania prowadzono od stycznia 2000 do lutego 2001 roku. Włączono do nich 49 chorych na cukrzycę typu 1 bez innych współistniejących chorób, w wieku 11 17 lat, będących pacjentami Kliniki Endokrynologii Dzieci i Młodzieży Polsko-Amerykańskiego Instytutu Pediatrii CMUJ w Krakowie, oraz 33 ich zdrowych rówieśników. Wszyscy rodzice uczestników badania oraz ci pacjenci, którzy ukończyli 14 rż., wyrazili świadomą pisemną zgodę na udział w badaniu. Jego przeprowadzenie zaaprobowała także Komisja Bioetyczna CMUJ. Średnie stężenie HbA 1c u chorych na cukrzycę wynosiło 9,64 ± 2,3%. W tej grupie znajdowało się 10 osób ze świeżo rozpoznaną chorobą. Czas trwania cukrzycy u pozostałych 38 pacjentów wynosił 1 10 lat (średnio 3,89 ± 3,21 roku). Charakterystykę kliniczną badanych grup przedstawiono w tabelach 1 i 2. Podano w nich wartości średnie i odchylenia standardowe (SD). Nie stwierdzono istotnych statystycznie różnic dotyczących wieku, płci, wzrostu i wskaźnika masy ciała (BMI, body mass index) między chorymi na cukrzycę i grupą kontrolną. Wszystkich chorych na cukrzycę typu 1 leczono za pomocą insulin ludzkich krótkodziałających i o średnio długim czasie działania, metodą wielokrotnych wstrzyknięć. Osobom ze świeżo rozpoznaną cukrzycą do leczenia podawano insulinę krótkodziałającą w ciągłym wlewie dożylnym. Tabela 1. Charakterystyka kliniczna badanych grup: młodzieży chorej na cukrzycę typu 1 i ich zdrowych rówieśników Table 1. Characteristic of examined groups: adolescents with type 1 diabetes mellitus and healthy controls Badane grupy n Wiek Wzrost BMI (lata) (SDS) [m 2 /kg] Chorzy na cukrzycę typu 1 49 13,89 ± 1,5 0,56 ± 3,3 20,38 ± 3,2 Grupa kontrolna 33 14,08 ± 1,8 0,01 ± 1,3 19,33 ± 3,0 p 0,6 0,4 0,7 SDS standard deviation scores; BMI (body mass index) wskaźnik masy ciała 242 www.ddk.viamedica.pl

Anna Wędrychowicz i wsp. IL-6, IGF-1 i IGFBP w cukrzycy typu 1 Tabela 2. Charakterystyka kliniczna pacjentów ze świeżo rozpoznaną cukrzycą i osób chorujących na cukrzycę od ponad roku Table 2. Characteristic of patients with on-set diabetes mellitus and patients with diabetes lasted more than 1 year Chorzy n Wiek Wzrost BMI HbA 1c na cukrzycę typu 1 (lata) (SDS) [m 2 /kg] (%) Cukrzyca de novo 10 14,1 ± 1,7 0,26 ± 1,3 17,54 ± 1,8 11,94 ± 3,3 Cukrzyca trwająca 1 rok 39 13,84 ± 1,4 0,08 ± 1,1 20,05 ± 2,8 9,06 ± 1,6 p 0,6 0,7 0,01 0,0002 SDS standard deviation scores; BMI (body mass index) wskaźnik masy ciała Metody biochemiczne Próbki krwi do badań pobierano z żył dołu łokciowego między godzinami 7.30 i 8.30 rano (10 godzin po ostatnim posiłku). U osób ze świeżo rozpoznaną cukrzycą badania przeprowadzano po pełnej dobie insulinoterapii. Po odwirowaniu surowicę przechowywano w temperaturze 20 o C do czasu wykonania oznaczeń. Stężenie IL-6 oznaczono metodą ELISA (Quantikine Human IL-1b HS Immunoassay, R&D Systems, Stany Zjednoczone), stężenie IGF-1 metodą radioimmunologiczną RIA (Bio-Source, Belgia), a stężenia białek wiążących: IGFBP-1, IGFBP-2 i IGFBP-3 metodą immunoradiometryczną IRMA (DSL, Stany Zjednoczone). Stężenie HbA 1c oznaczano metodą HPLC (norma laboratorium 4,6 6,3%). Wszystkie oznaczenia wykonywano zgodnie z zaleceniami producentów zestawów. Analiza statystyczna Analizę statystyczną przeprowadzono przy użyciu programu Statistica (StatSoft, Inc., Stany Zjednoczone). Wyniki przedstawiono jako średnie ± SD. W celu wykluczenia zależności otrzymanych wyników od wieku pacjentów użyto SDS (standard deviation scores) dla określenia wzrostu i IGF-1. Do obliczeń z scores zastosowano normy antropometryczne z populacyjnych badań warszawskich [17] oraz normy Pracowni Izotopowej CMUJ dla IGF-1. Do analizy statystycznej użyto testów wielokrotnej regresji, testu t-studenta oraz ANOVA, a także testu Scheffego. Za poziom istotności przyjęto wartość p < 0,05. Rycina 1. Średnie surowicze stężenie interleukiny 6 (IL-6) u dzieci i młodzieży chorych na cukrzycę typu 1 oraz w grupie kontrolnej Figure 1. Mean IL-6 serum concentrations in adolescents with type 1 diabetes mellitus and in the control group Wyniki Nie stwierdzono istotnych statystycznie różnic w zakresie surowiczych stężeń IL-6 i IGF-1 między chorymi na cukrzycę i ich zdrowymi rówieśnikami, choć były one nieznacznie niższe u osób chorych (ryc. 1 i 2). Stężenia IGFBP-3 były znamiennie wyższe u młodzieży chorej na cukrzycę niż u osób zdrowych (ryc. 3). Nie stwierdzono istotnych statystycznie różnic między grupami w stężeniach IGFBP-1 i IGFBP-2 (ryc. 2). Młodzież ze świeżo rozpoznaną cukrzycą charakteryzowała się znamiennie wyższymi stężeniami IL-6 w su- Rycina 2. Średnie surowicze stężenia insulinopodobnego czynnika wzrostowego (IGF-1) oraz białek wiążących insulinopodobne czynniki wzrostowe (IGFBP-1 i IGFBP-2) u dzieci i młodzieży chorujących na cukrzycę typu 1 oraz w grupie kontrolnej Figure 2. Mean IGF-I, IGFBP-1 and IGFBP-2 serum concentrations in adolescents with type 1 diabetes mellitus and in the control group www.ddk.viamedica.pl 243

Diabetologia Doświadczalna i Kliniczna rok 2003, tom 3, nr 3 Rycina 3. Średnie surowicze stężenie białka wiążącego insulinopodobny czynnik wzrostowy 3 (IGFBP-3) u dzieci i młodzieży chorujących na cukrzycę typu 1 oraz w grupie kontrolnej Figure 3. Mean IGFBP-3 serum concentrations in adolescents with type 1 diabetes mellitus and in the control group rowicy krwi niż pacjenci chorujący przynajmniej rok (p = 0,02), ale równocześnie wartości te były podobne do wartości u osób zdrowych (p = 0,12). Stężenia IGF-1 i jego białek wiążących nie różniły się u pacjentów ze świeżo rozpoznaną cukrzycą oraz u osób chorujących dłużej, choć nieistotnie statystycznie niższe stężenia IGF-1 i wyższe stężenia IGFBP-1 obserwowano u pacjentów tuż po rozpoznaniu choroby (tab. 3). W grupie kontrolnej stężenie IL-6 istotnie korelowało ze stężeniem IGFBP-3 (p = 0,04; r = 0,35), natomiast w obu grupach nie korelowało ze stężeniem IGF-1 (p = 0,21; r = 0,18 dla chorych na cukrzycę i p = 0,19; r = 0,24 dla zdrowych rówieśników), ani też ze stężeniem HbA 1c u osób chorych (p = 0,87; r = 0,02). W obu badanych grupach nie obserwowano zależności między stężeniem IL-6 a wzrostem (p = 0,29; r = 0,16 dla chorych na cukrzycę typu 1 i p = 0,5, r = 0,12 dla grupy kontrolnej) oraz BMI (p = 0,51; r = 0,1 dla chorych na cukrzycę typu 1 i p = 0,4; r = 0,2 dla grupy kontrolnej). Stwierdzono istotne statystycznie zależności między stężeniem IL-6 a dobowym zapotrzebowaniem na insulinę u osób ze świeżo rozpoznaną cukrzycą (ryc. 4). Równocześnie w tej grupie stężenie IL-6 nie korelowało ze stężeniem HbA 1c (p = 0,87; r = 0,024). Wśród pacjentów ze świeżo rozpoznaną cukrzycą obserwowano również istotne zależności między stężeniami IGFBP-1 a dobowym zapotrzebowaniem na insulinę (p = 0,03; r = 0,86). U wszystkich chorych na cukrzycę stwierdzono znamienne statystycznie korelacje IGF-1 z IGFBP-2 (p = 0,03; r = 0,67 w przypadku świeżo rozpoznanej cukrzycy i p = 0,02; r = 0,37 u osób chorujących dłużej). Stężenie IGF-1 pozytywnie korelowało zarówno z wiekiem (p = 0,0001; r = 0,32), ze wzrostem (p = 0,004; r = 0,45), jak i ze stężeniem IGFBP-3 (p = 0,001; r = 0,28) u wszystkich chorych na cukrzycę. Takie same zależności stwierdzono u ich zdrowych rówieśników. Dyskusja Chociaż cukrzyca jest chorobą znaną od wieków, jej dokładnej etiopatogenezy nie ustalono do dzisiaj. Sugeruje się, że cytokiny, które mogą brać udział w rozwoju niektórych chorób o podłożu autoimmunologicznym, prawdopodobnie mają też istotne znaczenie w patogenezie cukrzycy typu 1 [14]. Ostatnie badania przeprowadzone na zwierzętach wykazały, że IL-1 może powodować niszczenie komórek b trzustki poprzez stymulowa- Tabela 3. Średnie stężenia interleukiny 6 (IL-6), insulinopodobnego czynnika wzrostowego 1 (IGF-1) i jego białek wiążących: IGFBP-1, IGFBP-2 i IGFBP-3 u chorych ze świeżo rozpoznaną cukrzycą i u osób chorujących na cukrzycę od ponad roku Table 3. Mean IL-6, IGF-I, IGFBP-1, IGFBP-2 and IGFBP-3 in diabetic patients regards to disease duration Chorzy IL-6 IGF-1 IGFBP-1 IGFBP-2 IGFBP-3 na cukrzycę typu 1 [pg/ml] [ng/ml] [ng/ml] [ng/ml] [mg/ml] (SDS) Cukrzyca de novo 3,79 ± 3,5 431,3 ± 127 84,0 ± 38 377,3 ± 225 7,47 ± 2,8 (0,14 ± 1,0) Cukrzyca trwająca 1 rok 1,96 ± 1,7 492,4 ± 208 65,3 ± 80 363,9 ± 152 7,44 ± 2,3 (0,29 ± 1,2) p 0,02 0,24 0,53 0,82 0,97 (0,69) Grupa kontrolna 3,27 ± 3,1 443,8 ± 142 85,2±46,5 395,6 ± 150 4,22 ± 0,8 (0,41 ± 1,1) SDS standard deviation scores 244 www.ddk.viamedica.pl

Anna Wędrychowicz i wsp. IL-6, IGF-1 i IGFBP w cukrzycy typu 1 Rycina 4. Korelacja stężenia interleukiny 6 (IL-6) z dobowym zapotrzebowaniem na insulinę u dzieci i młodzieży ze świeżo rozpoznaną cukrzycą typu 1 Figure 4. Correlation between IL-6 concentrations and twenty-four hour insulin requirement in adolescents with on-set type 1 diabetes mellitus nie ich infiltracji przez komórki jednojądrzaste. Ponieważ IL-1 nasila wydzielanie IL-6, prawdopodobnie IL-6 jest wtórnym mediatorem działania IL-1 [13]. Przedstawiono wyniki badań, które udowodniły, że wysokie stężenia IL-1 i IL-6 są toksyczne dla prawidłowych komórek b trzustki, ale również, że cytokiny te mogą brać udział w fizjologicznej regulacji ich funkcji endokrynnej, na przykład w warunkach stresu [12]. W badaniach przeprowadzonych przez autorów niniejszej pracy surowicze stężenie IL-6 u dzieci i młodzieży ze świeżo rozpoznaną cukrzycą typu 1 było wyższe niż u pacjentów chorujących dłużej (przynajmniej rok). Wyniki te mogą wskazywać na udział IL-6 w rozwoju cukrzycy typu 1. Z kolei u osób chorujących dłużej rejestrowano stężenia IL-6 podobne do stężeń występujących u ich zdrowych rówieśników, co może sugerować, że rola tej interleukiny zmienia się w czasie trwania choroby. Podobne badania przeprowadzono u chorych na cukrzycę typu 2, u których stwierdzono wyższe stężenie IL-6 niż u osób zdrowych, chociaż dotychczas uważa się, że w etiopatogenezie cukrzycy typu 1 wpływ autoimmunizacji jest istotniejszy niż w cukrzycy typu 2 [8, 9]. Uwzględniając związek stężenia IL-6 z metaboliczną kontrolą cukrzycy, który wykazano u chorych na cukrzycę typu 2, należy rozważyć relację tej interleukiny z metabolizmem glukozy i działaniem insuliny [8]. Autorzy niniejszej pracy w swoich badaniach nie stwierdzili żadnej istotnej korelacji między stężeniami IL-6 i HbA 1c, będącej obiektywnym wskaźnikiem metabolicznej kontroli cukrzycy. Jednak równocześnie w grupie chorych ze świeżo rozpoznaną cukrzycą wykazali istotną zależność IL-6 i dobowego zapotrzebowania na insulinę. Wyniki te wskazują również na związek IL-6 z metabolizmem glukozy u chorych na cukrzycę typu 1. W pierwszym okresie cukrzycy u wszystkich pacjentów występuje hiperglikemia, a u większości z nich stwierdza się jeszcze niewielki odsetek funkcjonalnie czynnych komórek b trzustki. Pickup i wsp. oraz McCarty [9, 10] wykazali, że hiperglikemia nasila produkcję IL-6. Zgodnie z obserwacjami Sandlera i wsp. oraz Cavallo i wsp. [13, 14] interleukina ta może być czynnikiem uszkadzającym pozostałe komórki b. Można więc stwierdzić, że w cukrzycy typu 1 istnieją zależności między zaburzeniami metabolizmu glukozy i działaniem cytokin. We wcześniejszych badaniach autorzy stwierdzili, że działanie IGF-1 i jego białek wiążących jest ściśle związane z homeostazą glukozy i patogenezą cukrzycy oraz jej powikłań [18, 19]. W niniejszym badaniu również obserwowano niższe stężenie IGF-1 i wyższe stężenie IGFBP-1 u pacjentów ze świeżo rozpoznaną cukrzycą niż u osób chorujących dłużej. Brak istotności statystycznej mógł być spowodowany faktem, że od pacjentów ze świeżo rozpoznaną cukrzycą krew do badań pobierano po pełnej dobie insulinoterapii, a wiadomo, że stężenia IGF-1 i jego białek wiążących w trakcie ciągłego wlewu insuliny w pierwszych dobach terapii ulegają szybkim zmianom [20]. Równocześnie stężenia HbA 1c u osób ze świeżo rozpoznaną cukrzycą były znacząco wyższe niż u chorujących dłużej, więc różnice stężeń IGF-1 i IGFBP-1 są odzwierciedleniem zaburzeń metabolizmu glukozy w pierwszym okresie po ujawnieniu się cukrzycy. www.ddk.viamedica.pl 245

Diabetologia Doświadczalna i Kliniczna rok 2003, tom 3, nr 3 Ostatnio ukazały się prace, w których zawarto informacje o pewnych zależnościach między działaniem cytokin i insulinopodobnego czynnika wzrostowego oraz jego białek wiążących w niektórych schorzeniach o podłożu autoimmunologicznym [21, 22]. U pacjentów z uogólnioną postacią młodzieńczego reumatoidalnego zapalenia stawów stwierdzono korelację stężeń IL-6 i IGF-1 oraz wyraźnie niskie stężenie IGFBP-3 w surowicy krwi. Na podstawie tych obserwacji powstała hipoteza, że IL-6 obniża stężenie IGF-1 poprzez wiązanie go z białkami wiążącymi, co powoduje wzmożenie degradacji IGF-1 [23]. Autorzy niniejszej pracy również stwierdzili istotną korelację między IL-6 i IGFBP-3 u osób zdrowych (co może potwierdzać powyższą hipotezę), ale nie obserwowali żadnego związku między stężeniami IL-6 i systemem IGF-IGFBP u chorych na cukrzycę. Wyniki badań uzyskane przez autorów sugerują, że u chorych na cukrzycę typu 1 nie istnieje żadna regulacja działania systemu IGF-IGFBP przez IL-6 lub że na te zależności nakłada się znaczący wpływ działania insuliny, od której zależą stężenia zarówno IGF-1, jego białek wiążących, jak i IL-6. Należy zaznaczyć, że poddani badaniu pacjenci i ich zdrowi rówieśnicy byli w okresie dojrzewania, kiedy to działanie wielu hormonów, w tym również czynników badanych przez autorów, podlega gwałtownym zmianom i ma bardzo istotny wpływ na wszystkie procesy metaboliczne. Również u chorych z nieswoistymi zapaleniami jelit wykazano związek między IL-6 i systemem IGF-IGFBP. Stężenie IGFBP-2 korelowało ze stężeniem IL-6 i oba były znacząco wyższe u pacjentów w ostrej fazie choroby w porównaniu z chorymi w remisji i osobami zdrowymi [22]. Autorzy niniejszej pracy nie obserwowali żadnego związku między stężeniami IL-6 i IGFBP-2. Stwierdzili natomiast istotną ujemną korelację między IGF-1 i tym białkiem wiążącym u chorych na cukrzycę, co sugeruje, że w cukrzycy typu 1 IGF-1 nie powoduje wzrostu stężenia IGFBP-2, jak wykazano w innych stanach klinicznych [6]. Z kolei obserwowana przez autorów ujemna korelacja IGFBP-1 z zapotrzebowaniem na insulinę potwierdza zależność stężeń tego białka od stężenia insuliny we krwi, co opisywali wcześniej liczni badacze [4, 5]. U dzieci z nieswoistym zapaleniem jelit IL-6 jako marker aktywności procesu chorobowego korelowała istotnie ze wskaźnikiem Cole a, określającym stopień odżywienia tych dzieci [24, 25]. Autorzy nie obserwowali istotnego związku między IL-6 a wzrostem oraz BMI ani u osób chorujących na cukrzycę od ponad roku, ani u pacjentów ze świeżo rozpoznaną cukrzycą, w przypadku których stwierdzano znaczny ubytek masy ciała należący do obrazu choroby. Analizując zależności IGF-1 i jego białek wiążących z badaniami antropometrycznymi, wykazano istotne korelacje IGF-1 z wiekiem, wzrostem oraz zależności między IGF-1 i IGFBP-3, o czym już wcześniej informowali inni autorzy [26, 27]. Wnioski Podsumowując, wyniki badań autorów niniejszej pracy wskazują na istotną rolę IL-6 w rozwoju cukrzycy typu 1. Interleukina ta prawdopodobnie nie ma istotnego regulującego wpływu na działanie IGF-1 i jego białek wiążących: IGFBP-1, IGFBP-2 i IGFBP-3 u młodzieży chorej na cukrzycę typu 1. Jednak ostatecznie nie da się go wykluczyć ze względu na związki tego systemu i samej IL-6 z działaniem insuliny i metabolizmem glukozy. Badania nad udziałem cytokin w regulacji działania IGF i jego białek wiążących w cukrzycy typu 1 wymagają przeprowadzenia kolejnych prób dotyczących większych populacji i poszerzenia ich zakresu o działanie innych cytokin. Praca finansowana z grantu KBN 4 PO 5E 05 317 Streszczenie Wstęp. Nieliczni autorzy sugerują, że interleukina 6 (IL-6), podobnie jak insulinopodobny czynnik wzrostowy 1 (IGF-1) i jego białka wiążące, związana jest z metabolizmem glukozy i działaniem insuliny. Wskazują również, że może ona brać udział w etiopatogenezie cukrzycy. Celem pracy była ocena IL-6, IGF-1 i jego białek wiążących IGFBP-1, IGFBP-2 i IGFBP-3 u młodzieży chorej na cukrzycę typu 1 oraz poznanie wzajemnych relacji między tymi czynnikami i cytokiną. Materiał i metody. Do badania włączono 49 chorych na cukrzycę typu 1 w wieku 11 17 lat oraz ich 33 zdrowych rówieśników. W grupie badanych pacjentów było 10 osób ze świeżo rozpoznaną cukrzycą. Surowicze stężenie IL-6 oznaczano metodą ELISA, stężenia IGF-1 metodą radioimmunologiczną RIA, IGFBP-1, IGFBP-2 i IGFBP-3 metodą immunoradiometryczną IRMA. Hemoglobinę glikowaną (HbA 1c ) oznaczano metodą HPLC. Do analizy statystycznej wykorzystano wielokrotną regresję, test t-studenta oraz ANOVA. Wyniki. Stężenia IL-6 i IGF-1 nie różniły się między grupami, chociaż były nieistotnie niższe u chorych na cukrzycę w porównaniu z osobami zdrowymi. Stężenie IGFBP-3 było statystycznie wyższe u chorych na cukrzycę niż w grupie kontrolnej. Nie stwierdzono istotnych różnic między grupami w stężeniach IGFBP-1 i IGFBP-2. Stężenie IL-6 korelowało z IGFBP-3 u osób zdrowych, zaś nie wiązało się z IGF-1 w obu badanych grupach. Stężenie IL-6 było istotnie wyższe u chorych ze świeżo rozpoznaną cukrzycą w porównaniu z chorującymi przynajmniej od roku. W przypadku tej grupy chorych stężenie IL-6 korelowało też z dobowym zapotrzebowaniem na insulinę. Nie stwierdzono żadnych zależności między stężeniami IL-6 i HbA 1c w grupie chorych na cukrzycę. Stężenie IGF-1 pozytywnie korelowało z IGFBP-3, z wiekiem i ze wzrostem, zarówno u chorych, jak i u osób 246 www.ddk.viamedica.pl

Anna Wędrychowicz i wsp. IL-6, IGF-1 i IGFBP w cukrzycy typu 1 zdrowych, oraz negatywnie z IGFBP-2 u chorych na cukrzycę. Wnioski. Interleukina 6 może odgrywać istotną rolę w etiopatogenezie cukrzycy. Prawdopodobnie nie wpływa ona na działanie systemu IGF-IGFBP u chorych na cukrzycę, chociaż na wzajemne zależności stężeń IL-6 oraz IGF-1 może nakładać się istotne w cukrzycy działanie insuliny na oba z nich. słowa kluczowe: cukrzyca typu 1, świeżo rozpoznana cukrzyca, młodzież, IL-6, IGF-1, IGFBP-1, IGFBP-2, IGFBP-3 Piśmiennictwo 1. Le Roith D. Insulin-like growth factors. N. Engl. J. Med. 1997; 336: 633 640. 2. Froesch E.R., Mehboob A., Hussain A., Zapf J. Insulin growth factor I: physiology, metabolic effects and clinical uses. Diab. Met. Rev. 1996; 12: 195 215. 3. Granot D., Synder M. Glucose induces camp-indenpendent growth-related changes in stationary cells of Saccharomyces cerevisiae. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1991; 88: 5724 5728. 4. Suikkari A.M., Koivisto V.A., Rutanen E.M., Yki-Jarivinen H., Karonen S.L., Seppala M. Insulin regulates the serum levels of low molecular weight insulin-like growth factor-binding protein. J. Clin. Endocrinol. Metab. 1988; 66: 266 272. 5. Lewitt M.S., Denyer G.S., Cooney G.J., Baxter R.C. Insulin- -like growth factor-binding protein-1 modulates blood glucose levels. Endocrinology 1991; 129: 2254 2257. 6. Kołaczyński J.W., Caro J.F. Insulin-like growth factor-1 therapy in diabetes: physiologic basis, clinical benefits, and risks. Ann. Intern. Med. 1994; 120: 47 55. 7. Reiter E.O., Rosenfeld R.G. IGFs and its binding proteins. W: Greenspan F., Strewler G. red. Basic and clinical endocrinology. Appleton and Lange, 1997: 1437-1453. 8. Kado S., Nagase T., Nagata N. Circulating levels of interleukin-6, its soluble receptor and interleukin-6/interleukin-6 receptor complexes in patients with type 2 diabetes mellitus. Acta Diabetol. 1999; 36: 67 72. 9. Pickup J.C., Chusney G.D., Thomas S.M., Burt D. Plasma interleukin-6, tumor necrosis factor alpha and blood cytokine production in type 2 diabetes. Life Sci. 2000; 67: 291 300. 10. McCarty M.F. Interleukin-6 as a central mediator of cardiovascular risk associated with chronic inflammation, smoking, diabetes, and visceral obesity: down-regulation with essential fatty acids, ethanol and pentoxifylline. Med. Hypotheses 1999; 52: 465 477. 11. Nishimura F., Takahashi K., Kurihara M., Takashiba S., Murayama Y. Peridontal disease as a complication of diabetes mellitus. Ann. Peridontol. 1998; 3: 20 29. 12. Bendtzen K., Buschard K., Diamant M., Horn T., Svenson M. Possible role of IL-1, TNF-alpha, and IL-6 in insulin-dependent diabetes mellitus and autoimmune thyroid disease. Lymphokine Res. 1989; 8: 335 340. 13. Sandler S., Bendtzen K., Eizirik D.L., Welsh M. Interleukin-6 affects insulin secretion and glucose metabolism of rat pancreatic islets in vitro. Endocrinology 1990; 126: 1288 1294. 14. Cavallo M.G., Pozzilli P., Bird C. Cytokines in sera from insulin-dependent diabetic patients at diagnosis. Clin. Exp. Immunol. 1991; 86: 256 259. 15. Geerlings S.E., Brouwer E.C., Van Kessel K.C., Gaastra W., Stolk R.P., Hoepelman A.I. Cytokine secretion is impaired in women with diabetes mellitus. Eur. J. Clin. Invest. 2000; 30: 995 1001. 16. Królak R., Paczek L., Rogala H. Wzrost wydzielania do moczu transformującego czynnika wzrostu beta i interleukiny-6 w przebiegu nefropatii cukrzycowej. Pol. Arch. Med. Wewn. 1996; 96: 545 551. 17. Kopczyńska-Sikorska J. Normy w pediatrii. PZWL, Warszawa 1996: 11 64. 18. Niedźwiedzka A., Dziatkowiak H., Sztefko K. IGF-I and its binding proteins in children and adolescents with IDDM. Horm. Res. 1999; 51: 95 95. 19. Niedźwiedzka A., Dziatkowiak H. IGF-I and its binding proteins 1 and 3 in adolescents with IDDM and diabetic complications. Horm. Res. 2000; 53: 61 61. 20. Rieu M., Binoux M. Serum levels of insulin-like growth factor (IGF) and IGF binding protein in insulin-dependent diabetics during an episode of severe metabolic decompensation and recovery phase. J. Clin. Endocrinol. Metab. 1985; 60: 781 785. 21. Street M.E., Miraki-Mound F., Sanderson I.R. Interleukin (IL)-1b and IL-6 modulate insulin-like growth factor binding protein (IGFBP) secretion in Caco-2 Cells. Horm. Res. 2000; 53: 64 64. 22. Street M.E., de Angelis G.L., Camacho-Huebner C. Interleukin-6 (IL-6) levels and the IGF-IGFBP system in chronic inflammatory bowel disease (CIBD) in childhood. Horm. Res. 2000; 53: 64 64. 23. De Benedetti F. Cytokines and growth impairment associated with chronic inflammation. Horm. Res. 2000; 53: 6 6. 24. Wędrychowicz A., Stopyrowa J., Fyderek K., Mieżyński W. Interleukina 6 w surowicy i stolcu w aktywnej i nieaktywnej fazie wrzodziejącego zapalenia jelita grubego u dzieci. Pediatria Współczesna. Gastroenterologia, Hepatologia i Żywienie Dziecka 2000; 3: 165 169. 25. Cole T.J., Donnet M.L., Stanfield J.P. Weight-for-height indices to assess nutritional status-a new index on a slide-rule. Am. J. Clin. Nutr. 1981; 34: 1935 1943. 26. Strasser-Vogel B., Blum W.F., Past R. Insulin-like growth factor (IGF)-I and -II and IGF-binding proteins-1, -2, and -3 in children and adolescents with diabetes mellitus: correlation with metabolic control and height attainment. J. Clin. Endocrinol. Metab. 1995; 80: 1207 1213. 27. Juul A., Bang P., Hertel N.T. Serum insulin-like growth factor-i in 1030 healthy children, adolescents, and adults: relation to age, sex, stage of puberty, testicular size, and body mass index. J. Clin. Endocrinol. Metab. 1994; 78: 744 752. www.ddk.viamedica.pl 247