Hungersnöd från festen: kopplar ihop C-vitamin, röda blodkroppars bräcklighet och diabetes

Diabetes typ två är en försvagande sjukdom som leder till kronisk sjuklighet såsom accelererad mikrovaskulär sjukdom. Accelererad mikrovaskulär sjukdom kan ge blindhet, njursjukdom i slutstadiet, hjärtinfarkt, stroke och extremitetsischemi. Strategier för att förebygga eller fördröja mikrovaskulär sjukdom har potential att förbättra livet för miljoner och förhindra katastrofal sjukdom. Huvudfokus för förebyggande av mikrovaskulär sjukdom vid diabetes har varit på endotelet och dess roll i skyddet av blodkärl. Ett oväntat sätt att förhindra mikrovaskulär sjukdom vid diabetes kan kopplas till funktionen av vitamin C i röda blodkroppar (RBC) hos diabetiker. Baserat på nya och framväxande data kan koncentrationer av vitamin C i röda blodkroppar vara omvänt relaterade till glukoskoncentrationer som finns vid diabetes. Baserat på djurdata antar vi att RBC med låga C-vitaminnivåer kan ha minskad deformerbarhet, vilket leder till långsammare flöde i kapillärer och mikrovaskulär hypoxi, kännetecknet för diabetisk mikroangiopati. Låga C-vitaminkoncentrationer i röda blodkroppar hos diabetiker kan eventuellt ökas genom att använda C-vitamintillskott. Fynd hos djur kanske inte exakt återspeglar effekterna hos människor på grund av artskillnader i mekanismerna för C-vitamininträde i RBC. Därför är klinisk forskning väsentlig för att karakterisera vitamin C-fysiologi i RBC hos diabetiker. I detta protokoll kommer vi att undersöka fysiologi av C-vitamin i RBC hos diabetiker som en funktion av glykemi, utan C-vitamintillskott (arm 1) och med C-vitamintillskott (arm 2). Vi kommer att screena patienter med typ II-diabetes på insulin och/eller orala hypoglykemiska läkemedel och välja ut dem med hemoglobin A1C-koncentrationer på mindre än eller lika med 12 %. Utvalda försökspersoner kan läggas in på sjukhus två gånger, varje gång i ungefär en vecka. Det primära syftet med den första sjukhusvistelsen (arm 1) kommer att vara att utvärdera effekten av hyperglykemi på RBC-vitaminets fysiologi oavsett baseline-vitamin C-koncentrationer (utan något C-vitamintillskott). Den andra sjukhusvistelsen (arm 2) undersöker effekten (om någon) av vitamin C-tillskott på förändringar i RBC-fysiologi under euglykemiska och hyperglykemiska tillstånd. Som slutenvårdspatienter kommer försökspersonerna att ha två venösa provtagningsperioder vardera på cirka 24 timmar. Vid intagningen kan försökspersonerna förses med kontinuerliga glukosmätare (CGM), orala hypoglykemiska medel kommer att avbrytas och basalbolusinsulinbehandling initieras. Insulindoser kommer att bestämmas kliniskt och titreras för att uppnå euglykemi (socker vid fasta och före måltid 350-400 mg/dl). Hyperglykemi kommer inte att överstiga 9 timmar och kommer att vändas genom att återinsätta insulin.

Under de två provtagningsperioderna kommer prover att tas ut via venkateter för RBC-deformerbarhet, C-vitaminkoncentrationer och andra relaterade forskningsstudier. Efter avslutad arm 1 kommer försökspersoner som övervägs att delta i arm 2 att få ett recept på vitamin C 500 mg två gånger dagligen. Med tanke på att vitamin C och vitamin E är relaterade antioxidanter, och att båda vitaminerna verkar vara förknippade med styvhet i RBC, kan diabetiker också ges ett recept på 400 internationella enheter (IE) vitamin E (RRR alfa-tokoferol) dagligen. Försökspersonerna kommer att fortsätta med C- och E-vitamintillskott i minst 8 veckor beroende på RBC-vitamin C-koncentrationer. För att utvärdera eventuell effekt av vitamin E-tillskott, kan plasma och RBC vitamin E-nivåer mätas samtidigt med vitamin C-nivåer under olika faser av arm 1 och 2. Alla försökspersoner kommer att ses som polikliniska patienter varannan vecka eller månadsvis med regelbunden mätning av plasma och RBC-vitamin C-koncentrationer. Målkoncentrationen av C-vitamin i RBC >30uM krävs före provtagningsstudier i arm 2 på slutenvård. Tillskott av vitamin C och E kommer att avbrytas vid slutenvård för arm 2. Risken för båda vitamintillskotten är minimal eftersom båda tillskottsdoserna är säkra. Resultaten är att mäta RBC-styvhet och vitaminkoncentrationer före och efter tillskott. Efter minst 8 veckor (beroende på RBC-vitamin C-nivåer) kommer försökspersonerna att läggas in på sjukhus igen och provtagningen upprepas enligt beskrivningen. På detta sätt fungerar varje individ som hans/hennes egen kontroll, och deformerbarheten av röda blodkroppar kan bestämmas i relation till glykemi och till vitamin C-koncentrationer i RBC och plasma.

Försökspersoner kommer att behöva konsumera standardiserade måltider under slutenvård. Alla måltider kommer att tillagas av NIH Clinical C...