Rola leptyny i chemeryny w patogenezie otyłości i cukrzycy typu 1 u dzieci

Abstract

WPROWADZENIE Pomimo nieocenionego wpływu odkrycia insuliny w leczeniu cukrzycy oraz ogromnego rozwoju nowoczesnych technologii bezsprzecznie wpływających na poprawę leczenia oraz jakości życia pacjentów z cukrzycą, nadal poszukuje się innych czynników wpływających na rozwój i przebieg leczenia tej choroby. CEL PRACY Celem niniejszej rozprawy doktorskiej opartej na cyklu spójnych tematycznie prac badawczych była analiza roli leptyny i chemeryny w patogenezie otyłości i cukrzycy typu 1 u dzieci. METODY Badaniem objęto 144 dzieci. W grupie dzieci chorych na cukrzycę 40 pacjentów miało nowo rozpoznaną cukrzycę, 40 dzieci chorowało na cukrzyce dłużej niż rok, 14 dzieci stanowiło grupę kontrolną. W grupie dzieci dłużej chorujących 20 miało dobrą kontrolę metaboliczną co oznaczało poziom HbA1c <7%, 20 złą – poziom HbA1c >7 %. Poziom leptyny, bioleptyny i chemeryny mierzono za pomocą testów immunoenzymatycznych. U 50 dzieci z otyłością oceniono status metylacji promotora genu receptora leptyny metodą COBRA. WYNIKI W przeprowadzonych badaniach stwierdzono niższy poziom leptyny u dzieci z cukrzycą niż u dzieci zdrowych. Dzieci z grupy z nowo rozpoznaną cukrzycą miały statystycznie wyższy poziom leptyny od dzieci z grypy z długotrwałą cukrzycą źle wyrównaną, ale niższy od dzieci z grupy kontrolnej. Dzieci z cukrzycą dobrze wyrównaną metabolicznie miały statystycznie niższy poziom tego hormonu niż dzieci zdrowe. Stwierdzono statystycznie wyższy poziom bioleptyny w grupie dzieci z nowo rozpoznaną cukrzycą w porównaniu do dzieci z cukrzycą długotrwałą źle wyrównaną, ale niższy niż u dzieci zdrowych. W grupie dzieci ze świeżo rozpoznaną cukrzycą poziom bioleptyny był istotnie wyższy u dzieci z prawidłową masą ciała, nadwagą i otyłością niż w grupie dzieci z niedowagą. W grupie dzieci z długotrwałą cukrzycą zaobserwowano wyższe stężenie bioleptyny u chłopców niż u dziewcząt. Nie stwierdzono różnic statystycznych w poziomie chemeryny w badanych grupach dzieci. W przeanalizowanych próbkach nie ujawniono obecności metylacji w badanych wyspach CpG w genie promotora receptora leptyny. WNIOSKI Niski poziom leptyny, ale wyższy bioleptyny był charakterystyczny dla pacjentów ze świeżo rozpoznaną cukrzycą typu 1. Poziom leptyny i bioleptyny, ale nie chemeryny wzrastał wraz ze zwiększającym się BMI. Otyłość u dzieci nie była związana ze zwiększonym poziomem metylacji w genie receptora leptyny. Przeprowadzone badania dostarczają nowych informacji na temat leptyny, bioleptyny i chemeryny u pacjentów pediatrycznych z cukrzycą typu 1 zachęcając do dalszych badań w tym kierunku.

INTRODUCTION Despite the invaluable impact of insulin discovery on diabetes mellitus treatment and the tremendous advancements in modern technologies undeniably improving the treatment and quality of life for diabetes patients, other factors influencing the disease's development and treatment course are still being investigated. PURPOSE OF THE DISSERTATION The purpose of this dissertation, based on a series of thematically consistent research papers, was to analyze the roles of leptin and chemerin in the pathogenesis of obesity and type 1 diabetes in children. METHODS The study included 144 children. Among children with diabetes, 40 had newly diagnosed diabetes, 40 had diabetes for more than a year, and 14 served as the control group. In the group of children with longer disease duration, 20 had good metabolic control (HbA1c levels <7%), while 20 had poor metabolic control (HbA1c levels >7%). Levels of leptin, bioleptin, and chemerin were measured using immunoenzymatic assays. In 50 obese children, the promoter methylation status of the leptin receptor gene was assessed using the COBRA method. RESULTS The study revealed lower leptin levels in children with diabetes compared to healthy children. Among children with newly diagnosed diabetes, leptin levels were statistically higher than in those with long-term poorly compensated diabetes but lower than in the control group. Children with well-controlled diabetes had statistically lower leptin levels than healthy children. Bioleptin levels were statistically higher in children with newly diagnosed diabetes compared to those with long-term poorly compensated diabetes but remained lower than in healthy children. In the group with newly diagnosed diabetes, bioleptin levels were significantly higher in normal-weight, overweight, and obese children than in underweight children. Among children with long-term diabetes, boys exhibited higher bioleptin levels than girls. No significant differences in chemerin levels were observed between the study groups. Additionally, no methylation was detected in the tested CpG islands of the leptin receptor promoter gene. CONCLUSIONS Low leptin levels but higher bioleptin levels were characteristic of patients with newly diagnosed type 1 diabetes. Leptin and bioleptin levels, but not chemerin levels, increased with BMI. Childhood obesity was not associated with increased methylation of the leptin receptor gene. This study provides new insights into the roles of leptin, bioleptin, and chemerin in pediatric type 1 diabetes, highlighting the need for further research in this area.