Effets associés aux radicaux libres hydroxyles des inhibiteurs de SGLT-2 dans le diabète de type 2

La polyneuropathie symétrique distale (DSPN) est l'une des complications microvasculaires les plus courantes du diabète sucré de type 2 (T2D), affectant environ 50% des patients au cours de leur maladie. Ce trouble complexe implique à la fois des insultes métaboliques et vasculaires entraînant des dommages aux fibres nerveuses avec un stress oxydatif induit par l'hyperglycémie, une réduction du flux sanguin nerveux et une inflammation subclinique chronique contribuant à sa pathogenèse.

La présence de DSPN altère la qualité de vie et est également associée à une mortalité accrue.

Malgré la réalisation d'un contrôle glycémique optimal, la neuropathie diabétique progresse fréquemment en raison des influences multifactorielles, notamment le stress oxydatif chronique et les lésions microvasculaires. Les thérapies traditionnelles se sont concentrées sur le soulagement symptomatique, comme la gestion de la douleur avec des anticonvulsivants ou des antidépresseurs, et sur les tentatives de ralentissement de la progression de la maladie en ciblant l'hyperglycémie. Par conséquent, de nouvelles interventions portant sur des facteurs pathogènes supplémentaires, y compris le stress oxydatif, pourraient offrir des résultats cliniques améliorés dans le DSPN. Dans l'étiologie de la neuropathie diabétique, le stress oxydatif joue un rôle important.

Dans des conditions physiologiques, la phénylalanine est hydroxylée enzymatiquement en position de para, produisant de la para-tyrosine. Cependant, dans des conditions d'une augmentation du stress oxydatif, par exemple pendant l'attaque par radical hydroxyle (• OH), la phénylalanine peut être mis-hydroxylée aux positions ortho et méta-stades, donnant naissance à l'ortho-tyrosine (O-Tyr) et à la méta-tyrosine (M (M -Tyr). Ces isomères de la tyrosine atypique sont généralement négligeables dans les états sains; Ainsi, leurs niveaux élevés ou leur augmentation des rapports anormaux servent de biomarqueurs sensibles des dommages oxydatifs médiés par les radicaux hydroxyles, qui peuvent être particulièrement pertinents dans les maladies chroniques associées au stress oxydatif persistant. Compte tenu de ces voies de stress oxydatif, l'acide alpha-lipoïque (ALA) a été exploré comme une thérapie antioxydante qui cible principalement la production de radicaux libres.

L'ALA a été utilisée comme une approche parallèle ou complémentaire des stratégies de gestion glycémique existantes, avec des essais à court terme montrant des améliorations significatives de la vitesse de conduction nerveuse et des symptômes neuropathiques. Dans le même temps, la thérapie ALA en tant que traitement antioxydant systémique, peut en même temps avoir un effet bénéfique sur les points de terminaison durs cardiovasculaires, comme nous l'avons prouvé précédemment.

Bien que la thérapie ALA souligne l'importance de s'attaquer aux mécanismes oxydatifs, les inhibiteurs du cotransporteur-2 de sodium-glucose (SGLT-2) sont actuellement à l'étude pour des effets protecteurs potentiellement plus larges.

Les inhibiteurs de SGLT-2 exercent leur effet primaire dans le tubule proximal du rein en bloquant la réabsorption du glucose et du sodium, entraînant un contrôle glycémique indépendant de l'insuline par une excrétion urinaire améliorée du glucose. Ce processus induit une légère diurèse osmotique et natriurèse, réduisant ainsi le volume sanguin et conduisant à des diminutions cliniquement pertinentes de la pression artérielle, généralement dans la plage de 2 à 5 mmHg. De plus, il a été démontré que les inhibiteurs de SGLT-2 atténuent le stress oxydatif et l'inflammation, c'est-à-dire des mécanismes qui peuvent souligner les effets protecteurs cardiovasculaires et rénaux observés.

Les expériences d'animaux ont confirmé l'amélioration des déficits de conduction du nerf et la prévention de la perte intraépidermique des fibres nerveuses avec l'inhibition de SGLT-2 dans les modèles de rats diabétiques, probablement par une variabilité glycémique réduite, une fonction microvasculaire améliorée et la modulation des voies radiques hydroxyle.

Les grands essais cardiovasculaires (par exemple, EMPA-REG, toile, déclarent) se sont principalement concentrés sur les paramètres cardiovasculaires plutôt que sur les mesures spécifiques à la neuropathie. Dans une analyse post hoc des résultats EMPA-REG, les changements dans l'hématocrite seuls représentent environ 52% du bénéfice cardiovasculaire d'Empagliflozine.

Bien que d'autres principaux essais d'inhibiteurs de SGLT-2 (Declare-Timi 58, toile, EMPA-Kidney) n'ont pas fourni de décomposition d'un pourcentage similaire, ils ont chacun signalé des élévations hématocrit -CKD, où l'hématocrite accrue était considéré comme un facteur clé dans les avantages néphroprotecteurs du médicament.

D'un autre côté, une petite étude mécaniste s'est avérée une élévation temporaire du taux de sérum d'érythropoïétine en utilisant de la canagliflozine, qui était présente dans les 4 premières semaines de la thérapie SGLT-2, tandis que l'augmentation de l'hématocrite a été prolongée pendant l'ensemble, 12 semaines période de traitement long. Bien qu'il existe d'autres études suggérant une durée plus longue de l'érythropoïétine même pendant 12 semaines par l'empagliflozine, soit aucune augmentation de celle-ci à 24 semaines par la dapagliflozine, les deux essais ont vérifié une augmentation conservée des paramètres de RBC pendant toute la période de traitement par le SGLT-2 inhibiteurs.

Cependant, à cette date, peu d'études ont systématiquement évalué l'impact neuroprotecteur à court terme des inhibiteurs de SGLT-2 aux côtés des changements des marqueurs radicaux hydroxyle et des paramètres de RBC dans une seule cohorte.

Notamment, une revue systématique complète et une méta-analyse de Kandeel, impliquant six études humaines et un total de 5 312 patients diabétiques, ont démontré que les inhibiteurs de SGLT-2 ont modérément amélioré .

À l'appui de ces résultats, Ishibashi et al. ont rapporté que trois ans de traitement des inhibiteurs de SGLT-2 chez les patients atteints de diabète de type 2 modestement contrôlé ont considérablement amélioré les résultats de neuropathie et la progression de la néphropathie décélérée. De plus, les perspectives récentes soulignent que l'intervention précoce et la lutte contre les facteurs métaboliques multiples peuvent stabiliser ou même inverser les lésions nerveuses dans le DSPN, et des preuves cliniques à court terme montrent que l'empagliflozine peut améliorer les paramètres électrophysiologiques, réduire les marqueurs de stress oxydatif et modérer les symptômes neuropathiques du type 2 patients diabétiques.

Ces résultats indiquent que des mécanismes s'étendant au-delà du contrôle glycémique, englobant la formation de RBC, les changements dans les métabolites radicaux hydroxyles (tels que l'ortho- et la méta-tyrosine) et l'hémodynamique rénale.

Compte tenu de ces données encourageantes, nous avons testé une intervention de 4 semaines pour saisir des changements de RBC et des radicaux hydroxyles immédiats ainsi que des changements neuropathiques précoces.

Given the limited efficacy of existing treatments, these potential protective effects are particularly salient in the context of diabetic neuropathy's complexity and, by directly or indirectly reducing oxidative stress and influencing pathways that underlie nerve damage, SGLT-2 inhibitors could herald a paradigm shift in the Gestion de cette complication difficile.

Dans ce contexte, notre étude se concentre sur l'évaluation des effets à court terme de la thérapie de l'inhibiteur de SGLT-2 (dapagliflozine ou empagliflozine) sur les mesures liées à la neuropathie diabétique, les marqueurs radicaux hydroxyle, l'albuminurie anormale et les paramètres RBC chez les patients atteints de diabète de type 2 . Plus précisément, nous visons à déterminer si un traitement inhibiteur de quatre semaines SGLT-2 peut produire des changements mesurables dans la fonction neuropathique chez les patients T2D présentant des anomalies précoces ou légères et à examiner comment les changements dans les marqueurs radicaux hydroxyle sont liés à ces résultats cliniques et en laboratoire.

Matériels et méthodes

Population de l'étude, critères d'inclusion / exclusion Au total, 40 patients T2D adultes ont été inscrits à l'étude. Les participants éligibles comprenaient ceux pour qui, en plus d'administrer tout schéma antidiabétique existant, le médecin traitant a décidé d'initier le traitement inhibiteur de SGLT-2 (empagliflozine ou dapagliflozine) sur la base d'indications cliniques standard.

L'étude comprenait des patients T2D âgés de 18 à 75 ans avec HbA1c <10% et EGFR> 30 ml / min / 1,73 M2. Sur les 40 patients, aucun n'a signalé de neuropathie douloureuse (questionnaire DN4), 9 présentaient des symptômes sensoriels neuropathiques (questionnaire NTSS), et 9 ont montré une perte de sensation de protection (test monofilament). Selon le score du handicap de neuropathie (NDS), 14 patients avaient une neuropathie légère, 16 avaient une neuropathie modérée et 4 avaient une neuropathie sévère, ce qui indique que la plupart des patients avaient une neuropathie asymptomatique préexistante. Les patients ont été exclus au cas où ils avaient des neuropathies d'étiologie non diabétique (c.-à-d. Hypothyroïdie héréditaire, médicamenteuse ou toxine, non traitée, carence en folate (inférieure à 3,9 µg / L), carence en vitamine B12 (en dessous de 200 ng / L), avancé Maladie hépatique-rénale ne répondant pas aux critères d'inclusion, aux maladies auto-immunes, à la tumeur maligne ou si elles étaient engagées dans une consommation excessive d'alcool excessive (plus de deux unités chez les hommes et plus d'une unité par jour chez les femmes - une unité étant définie comme 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de 15 g de de 15 g de alcool pur). Les patients atteints d'une maladie artérielle périphérique sévère, des antécédents d'ulcération du pied ou des infections génitales récurrentes ont également été exclues.

Study design and objectives This prospective, open-label, single-arm clinical study aimed to investigate the short-term effects of sodium-glucose cotransporter-2 (SGLT-2) inhibitors on distal symmetric diabetic polyneuropathy, hydroxyl radical markers, and related hematological et les paramètres rénaux chez les patients atteints de diabète sucré de type 2 (T2D). La justification était basée sur le mécanisme putatif par lequel, au-delà de leur effet alphabétisant le glucose, les inhibiteurs de SGLT-2 peuvent influencer la formation de marqueurs de radicaux hydroxyle et améliorer ainsi les complications microvasculaires. Cela comprend les avantages potentiels sur les paramètres des globules rouges (RBC), de l'albuminurie anormale et de la neuropathie diabétique à un stade précoce. L'hypothèse principale était que le traitement des inhibiteurs de SGLT-2 à court terme atténuerait les voies radicales libres hydroxyles spécifiquement des rapports de métabolites de tyrosine accompagnés de mesures neuropathiques améliorées et des indices liés à la globule rbc.

Protocole d'intervention et d'étude Tous les participants ont subi une évaluation de base (semaine 0), suivie d'une évaluation de suivi après 4 semaines de thérapie d'inhibiteur de SGLT-2. La dose et le choix de l'inhibiteur de SGLT-2 ont été déterminés par l'équipe clinique en fonction des indications de traitement standard. Aucune intervention supplémentaire n'a été mandatée par l'étude.

La collecte de données et les questionnaires Les participants ont rempli des questionnaires de style de vie et de médicaments au départ, documentant le régime alimentaire, l'exercice, le tabagisme et les habitudes d'alcool, les médicaments concomitants et les comorbidités. Le score de symptôme total neuropathique (NTSS) et les questionnaires DN4 ont été administrés pour évaluer les plaintes neuropathiques subjectives.

Évaluation des évaluations neuropathiques La neuropathie a été réalisée au Centre de neuropathie du 2e Département de médecine et du Néphrologie-Diabetes Center, University of Pécs Medical School, en utilisant le système logiciel CA-12 (MSB-Met Ltd., Balatonfüred, Hongrie). Des tests sensoriels quantitatifs ont été effectués pour mesurer les seuils de perception actuels (CPT) à trois fréquences (2000 Hz, 250 Hz et 5 Hz) sur le nerf médian et péronier, fournissant un aperçu de la grande myélinisée (2000 Hz Aβ), de taille moyenne myélinisée (250 Hz AΔ) et non myélinisés (5Hz C) fonctionnent les petites fibres. Les valeurs CPT inférieures à la plage normale indiquent l'hyperesthésie et les valeurs supérieures à la plage normale indiquent l'hypoesthésie.

Des examens cliniques supplémentaires ont été effectués pour la polyneuropathie symétrique distale (DSPN):

1. Test de réflexe du tendon profond et fourche de réglage calibrée de 128 Hz (vibration) pour une grande dysfonctionnement en fibre, et
2. Piqûre d'épingle (douleur) et perception de la température pour la petite dysfonctionnement des fibres. L'évaluation de 10 g monofilament (sensation de protection) pour le risque de développer des ulcères de pied DSPN est l'une des complications les plus courantes chez les patients atteints de diabète de type 2 (T2D), même avec une glycémie bien contrôlée. Le DSPN peut affecter les petites ou grandes fibres nerveuses ou une combinaison des deux d'une manière dépendante de la longueur, dans une distribution de "gant de stockage".

Des mesures de laboratoire de sang et des échantillons d'urine ont été prélevées au départ et à la semaine 4. Aucune ponction veineuse supplémentaire au-delà de l'échantillonnage de routine n'était nécessaire; Environ 10 ml de sang ont été obtenus à des fins de recherche.

Paramètres de routine L'HbA1c a été mesuré à la semaine 0. La fructosamine sérique, le glucose à jeun et l'insuline sérique ont été mesurés à la semaine 0 et à la semaine 4. La créatinine sérique et le taux de filtration glomérulaire estimée (EGFR) ont été évalués à la semaine 0 et à la semaine 4. Bilirubine du sérum. , AST, Alt, GGT, ALP, LDH, INR, protéine totale sérique, albumine, cholestérol total, HDL, LDL, fer sérique d'acide urique, transferrine, saturation de transferrine et ferritine ont été mesurées à la semaine 0, tandis que les triglycérides, le sodium sérum, Le potassium, le taux de sédimentation des érythrocytes (ESR), la protéine C-réactive (CRP) et l'albumine urinaire et la créatinine ont été mesurés à la semaine 0 et à la semaine 4.

Marqueurs radicaux libres hydroxyles pour explorer la voie des radicaux libres hydroxyles et son lien avec la neuropathie, la formation de RBC et les paramètres rénaux, les marqueurs ont été mesurés au niveau de base et à la semaine 4. Phénylalanine sérique et urinaire (PHE), para-tyrosine (P Tyr), la méta-tyrosine (m-TYR) et l'ortho-tyrosine (O-TYR), ont été quantifiées par chromatographie liquide à haute performance (HPLC). En plus des concentrations directes de ces métabolites, les rapports suivants ont été calculés pour caractériser les changements dans le milieu oxydatif sous traitement inhibiteur de SGLT-2: P-Tyr / Phe Tyr + O-Tyr) / Phe, m-Tyr / P-Tyr, O-Tyr / P-Tyr, (M-Tyr + O-Tyr) / P-Tyr, M-Tyr / Krea, P-Tyr / Krea , O-Tyr / Krea, ainsi que toutes les valeurs sériques et urinaires correspondantes. Ce panel complet de produits d'hydroxylation et de rapports dérivés visait à fournir une évaluation détaillée de l'activité radicale du libre hydroxyle et de son influence potentielle sur les complications diabétiques.

Calculs supplémentaires L'évaluation du modèle homéostasie de la résistance à l'insuline (HOMA-IR) a été calculée pour évaluer la sensibilité à l'insuline. Les changements dans le rapport albumine / créatinine urinaire (ACR) et les corrélations avec les paramètres de seuil de perception actuel (CPT) ont également été évalués tout au long de l'étude.

Le score d'invalidité de neuropathie (NDS) a été calculé en utilisant une approche d'examen clinique standardisé. Cette évaluation évalue les réflexes de la cheville, la sensation de vibration, la sensation de piqûre de broches et la sensation de température au grand orteil. Le score total maximal est de 10, catégorisé comme suit:

3-5 points: Neuropathie légère 6-8 points: neuropathie modérée 9-10 points: neuropathie sévère

Les analyses de chromatographie liquide à haute performance (HPLC) ont été prises de patients dans les patients dans des tubes indigènes pendant l'échantillonnage de sang de routine. Le sérum a été extrait par centrifugation et a été stocké à -80 ° C en attendant un examen plus approfondi. Par la suite, 125 µl d'acide trichloro-acétique (TCA) ont été ajoutés à 500 µl de sérum, puis des échantillons ont été incubés sur de la glace pendant 30 minutes. Ensuite, le précipité a été séparé par centrifugation et le surnageant a été filtré à l'aide d'un filtre à seringue de 0,2 μm (Millipore Inc.). Le surnageant a été stocké à -80 ° C jusqu'à subir un processus supplémentaire ou a été immédiatement analysé par HPLC. L'analyse HPLC a été réalisée à l'aide d'un dispositif HPLC ADVP HPLC de classe Shimadzu (Shimadzu Manufacturing Inc., USA). Un 20 μL de filtrat a été injecté sur une colonne de silice licrospher-C18 (Merck). Différents acides aminés et isomères: phénylalanine (PHE), para-tyrosine (p-TYR), méta-tyrosine (m-TYR), ortho-tyrosine (O-TYR) ont été détectés en utilisant leur autofluorescence. P, M-, O-Tyr ont été mesurés à une excitation de 275 nm et à une émission de 305 nm, tandis que Phe a été évalué à 258 nm d'excitation et à 288 nm d'émission en utilisant un détecteur fluorescent Shimadzu RF-10axl. Un débit isochratique de l'éluant contenant 1% d'acide acétique, 1% d'acétate de sodium et de l'eau distillée à 98% a été réalisé. Pour déterminer les concentrations de différents acides aminés et isomères, des normes externes ont été utilisées.

Les données d'analyse statistique ont été analysées par un biostatisticien utilisant des méthodes appropriées pour les comparaisons appariées ainsi que des analyses de corrélation et de régression afin d'identifier les prédicteurs potentiels du changement de neuropathie, de paramètres liés aux radicaux hydroxyle et métaboliques. Les analyses de sous-groupes ont examiné les patients présentant des valeurs de CPT de base anormales pour discerner si le traitement des inhibiteurs de SGLT-2 pourrait conférer de plus grands avantages neurologiques chez ceux avec des altérations neuropathiques préexistantes. La distribution des paramètres a été testée à l'aide du test de normalité de Kolmogorov-Smirnov. Les changements des paramètres entre la ligne de base et la semaine 4 ont été comparés à l'aide du test T de l'échantillon apparié.

Des analyses corrélationnelles ont été effectuées par les tests Rho (distribution non normale) de Pearson (distribution normale) ou de Spearman. Des modèles de régression linéaire avec une méthode pas à pas ont été établis pour évaluer les prédicteurs de la neuropathie, des paramètres de RBC et de l'albuminurie. Le package statistique pour les scices sociales (SPSS) version 28 (IBM, Armonk, New York, États-Unis) a été utilisé pour des analyses statistiques. Une valeur «P» inférieure à 0,05 a été considérée comme statistiquement significative.

En résumé, les méthodes ont été conçues pour déterminer si le traitement des inhibiteurs de SGLT-2 à court terme, en réduisant la génération de radicaux libres hydroxyle et l'amélioration des indices de RBC et l'albuminurie anormale, pourrait également donner des améliorations mesurables dans la fonction neuropathique diabétique et les radicaux libres hydroxyle connexes.