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sRage e le glicazioni: biomarcatori di danno d'organo
No full textScopo dello Studio: Le glicazioni sono reazioni non enzimatiche tra zuccheri riducenti, come il glucosio, il fruttosio e i prodotti del loro metabolismo, con proteine, lipidi e acidi nucleici. La formazione dei prodotti di glicazione è abbastanza complessa, ma può essere semplificata in tre fasi: iniziale (formazione di una aldimina instabile, base di Schiff), intermedia (trasformazione in una ketoammina più stabile, prodotto di Amadori) e avanzata (formazione di prodotti di glicazione avanzata irreversibili, AGEs, a seguito di ulteriori reazioni). In specifiche situazioni caratterizzate da una aumentata disponibilità di substrati, quali l’iperglicemia tipica del diabete mellito (DM), o da un elevato stress ossidativo, presente in molteplici condizioni patologiche, gli AGEs si formano molto più velocemente. L’incremento dei livelli circolanti e l’accumulo di tali prodotti sono stati correlati ad un aumentato rischio di malattie cardiovascolari e metaboliche nonché alle complicanze tipiche del DM (nefropatia, neuropatia, complicanze micro- e macro-vascolari). La loro misurazione può quindi essere utile come indicatore di danno e per la stratificazione del rischio (1). L’effetto dannoso dei prodotti di glicazione è legato sia alla loro capacità di indurre modificazioni strutturali e funzionali a livello delle molecole bersaglio delle reazioni (ad esempio proteine della matrice, ormoni, enzimi, recettori, proteine circolanti come l’albumina), ma anche alla generazione di prodotti con un potenziale patogenico. Infatti, legandosi a specifici recettori di membrana ubiquitari, come il recettore per gli AGEs (RAGE), attivano la produzione di mediatori dell’infiammazione e di specie reattive dell’ossigeno che a loro volta contribuiscono al danno d’organo. Tutto ciò favorisce lo sviluppo e la progressione di diverse patologie, come l’aterosclerosi, l’obesità, l’insulino resistenza e il danno renale (2, 3). La forma circolante del recettore RAGE (sRAGE) svolge un’importante funzione protettiva dagli effetti dannosi degli AGEs. Il suo legame agli AGEs circolanti ne riduce la disponibilità e il potenziale patogenico. Variazioni dei livelli fisiologici di sRAGE sono state osservate in diverse condizioni patologiche in associazione ad un aumento dei livelli degli AGEs e diversi studi hanno messo in evidenza il ruolo di sRAGE come biomarcatore di danno d’organo (4). Gli AGEs e sRAGE possono essere quantificati su diversi substrati biologici mediante diversi metodi di indagine, quali i saggi immunoenzimatici , la spettroscopia a fluorescenza (che sfrutta le proprietà fluorescenti di alcuni AGEs), la cromatografia liquida ad alta prestazione e la spettrometria di massa. I prodotti di glicazione trovano già applicazione in ambito clinico-diagnostico: l’emoglobina glicata è infatti utilizzata per la diagnosi del DM e la stratificazione del rischio associato. Un altro prodotto di glicazione da poco entrato tra i parametri di laboratorio utili per la gestione del DM è l’albumina glicata. Le principali linee guida non ne parlano ancora o ne fanno solo una menzione marginale, in attesa probabilmente di studi che definiscano i valori soglia utili per l’utilizzo in routine. La capacità di riflettere la glicemia media delle ultime 2-3 settimane antecedenti il prelievo, il suo utilizzo in sostituzione dell’emoglobina glicata in tutte quelle condizioni fisiopatologiche emoglobinopatie o con insufficienza renale) e il ruolo predittivo di complicanze micro- e macro- vascolari sono le principali caratteristiche di questo biomarcatore (5). L’ampliamento delle conoscenze riguardanti la formazione dei prodotti di glicazione e i meccanismi patogenici ad essi associati rappresenta una via interessante da perseguire al fine sia di validare in cui quest’ultima non è utilizzabile (gravidanza, pazienti con anemie, nuovi biomarcatori sia di sviluppare nuove strategie mirate a ridurre gli effetti deleteri degli AGEs. Bibliografia 1.Cho SJ, Roman G, Yeboah F et al. The road to advanced glycation end products: a mechanistic perspective. Curr Med Chem. 2007;14(15):1653-71. 2.Selvin E, Halushka MK, Rawlings AM et al. sRAGE and risk of diabetes, cardiovascular disease, and death. Diabetes. 2013;62(6):2116-21. 3.Dozio E, Vianello E, Briganti S et al. Expression of the Receptor for Advanced Glycation End Products in Epicardial Fat: Link with Tissue Thickness and Local Insulin Resistance in Coronary Artery Disease,. Journal of Diabetes Research. 2016;2016, (Article ID 2327341 ):1-8. 4.Dozio E, Briganti S, Delnevo A et al. Relationship between soluble receptor for advanced glycation end products (sRAGE), body composition and fat distribution in healthy women. Eur J Nutr. 2016. 5.Dozio E, Di Gaetano N, Findeisen P et al. Glycated albumin: from biochemistry and laboratory medicine to clinical practice. Endocrine. 2017;55(3):682-9
L’albumina glicata nella gestione clinica del diabete mellito = Glycated albumin in the management of diabetes mellitus
No full textL’albumina glicata si forma per reazione non enzimatica post-traduzionale tra l’albumina e il glucosio, e la sua misura riflette la glicemia media delle ultime 2-3 settimane antecedenti il prelievo. L’albumina glicata, a differenza dell’emoglobina glicata, può essere misurata sul siero o plasma anche in pazienti con anemie o emoglobinopatie, o con insufficienza renale, in alternativa all’emoglobina glicata, che non è utilizzabile in queste particolari situazioni. A parte il suo utilizzo in alternativa a quello dell’emoglobina A1c, l’albumina glicata è di per sé una proteina con un potere aterogenico importante per lo sviluppo delle complicanze macrovascolari e quindi la sua misura può avere un ruolo predittivo per queste condizioni. In questa rassegna rivediamo gli aspetti fisiopatologici di base, il suo possibile utilizzo in ambito diabetologico e i principali fattori pre-analitici e analitici.Glycated albumin (GA) is a ketoamine formed through a non-enzymatic glycation reaction of serum albumin with glucose and it reflects the mean glycemia over the previous two or three weeks. GA can be measured on serum or plasma and can be used for patients with anemia or hemoglobinopathies, or chronic kidney diseases, for whom the hemoglobin A1c level may be inaccurate. GA is potentially an atherogenic protein in the development of diabetic atherosclerosis and its measurement may have a predictive role for these conditions. We review the changes induced by glycation on the properties of albumin, the possible use of GA measurements in diabetes monitoring and diagnosis, and its principal pre-analytical and analytical aspects
Hypothalamic neuropeptide systems as targets for potential anti-obesity drugs
No full textFood intake and energy homeostasis are controlled by peripheral humoral signals, afferent neuronal pathways to the brain and central signals, represented, in particular, by neuropeptides. This review reports the status of development of novel compounds targeting some hypothalamic neuropeptide systems which are currently viewed as potential targets to treat obesit
Leptin, ciliary neurotrophic factor, leukemia inhibitory factor and interleukin-6 : class-I cytokines involved in the neuroendocrine regulation of the reproductive function
No full textClass-I cytokines represent a large group of molecules involved in different physiological processes including host defence, immune regulation, food intake, energy metabolism and, relevant for this review, reproduction. In this latter respect, here, we focus the attention on four of these molecules, specifically leptin, ciliary neurotrophic factor (CNTF), leukemia inhibitory factor (LIF) and interleukin-6 (IL-6). These cytokines present similar three-dimensional fold structure, interact with related class-I receptors, which are expressed in the same regions (i.e., hypothalamus), and activate similar intracellular pathways. Leptin and CNTF share functional similarities, by acting at hypothalamic and pituitary levels, and their receptors are colocalized in the arcuate and paraventricular nuclei of the hypothalamus. For both these molecules, no effect on GnRH migration has been described. LIF has also been shown to affect gonadotropin secretion and here we present the novel observation that it is also able to stimulate GnRH secretion in vitro. Moreover, in the mouse, LIF is prenatally expressed in nasal regions where GnRH neurons originate and start their migration, and in vitro it stimulates intrinsic cell motility and directional migration. The role of the prototypical cytokine, IL-6, on the GnRH-LH axis is not fully clear and additional information seem necessary to better clarify this aspect. In conclusion, the data here discussed suggest that this family of cytokines appears to participate to the complex control of the reproductive function by affecting the development and function of the hypothalamus-pituitary system at different ontogenic times and anatomical site
Role of neuropeptide Y and its receptors in the progression of endocrine-related cancer
No full textThe neuropeptide Y (NPY) family of peptides, in addition to its many physiological actions, has also been involved in the modulation of tumor progression, with specific reference to endocrine-related cancers such as neuroendocrine tumors, breast and prostate cancers. These have been found either to express NPY receptors, or to secrete NPY-related peptides, or both. The study of the role of the NPY family of peptides in the biology of endocrine-related tumors, specifically concerning cell proliferation, angiogenesis, invasion and metastatization, may help to clarify some aspects of tumor pathophysiology, as well as to indicate novel diagnostic markers and therapeutical approaches
Glycated albumin: from biochemistry and laboratory medicine to clinical practice
Full text linkThis review summarizes current knowledge about glycated albumin. We review the changes induced by glycation on the properties of albumin, the pathological implications of high glycated albumin levels, glycated albumin quantification methods, and the use of glycated albumin as a complementary biomarker for diabetes mellitus diagnosis and monitoring and for dealing with long-term complications. The advantages and limits of this biomarker in different clinical settings are also discussed
Molecular aspects of adipokine-bone interactions
No full textAdipose tissue is an endocrine organ able to produce a wide series of pleiotropic molecules, defined "adipokines". In addition to the regulation of food intake and energy metabolism, adipokines are also implicated in the complex control of bone biology and specifically of bone remodeling. Leptin, the most studied adipokine, promotes satiety and energy expenditure and its circulating levels are proportional to fat mass. Some paradoxical findings originally suggested the involvement of leptin in controlling bone mass. For example, obese postmenopausal women, with elevated circulating leptin and leptin resistance, appear protected against the development of osteoporosis. Moreover, genetically leptin-deficient mice, which are hypogonadal and obese, display a decreased trabecular volume in long bones, but an increased vertebral bone mass, which is reduced by leptin administration. The complex mechanisms of leptin regulation of bone mass appear to involve selected hypothalamic neuronal populations and the sympathetic outflow, with an important role of osteoblastic β2-adrenergic receptors. Adiponectin is another adipokine, which promotes insulin sensitivity and is reduced in obese and diabetic subjects. Adiponectin appears to exert a negative effect on bone mass and seems to be an independent predictor of lower bone mass. Although the adipokines resistin and visfatin do not seem to significantly affect bone metabolism, the potential impact of them and other adipokines is still to be determined. Moreover, the molecular adipokine-bone interactions should also be considered in the context of the adipokine changes observed in diseases such as obesity and the metabolic syndrome
Glucose and albumin quantification are potential indicators of the stability of long-term stored samples for glycated albumin measurement?
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