A C T A U N I V E R S I T A T I S L O D Z I E N S I S
FO L IA B I0 C H IM 1 C A E T B IO P H Y S IC A 9, 1992
Konrad Szos land, M aria Bry szew ska
B IO C H E M IC Z N E A S P EK TY
P O W S TA W A N IA P O W IK Ł A Ń W C U K R Z Y C Y
A rty k uł duje przegląd najnow szej wiedzy na te m a t biochem iczny ch as pe k tów p o w staw a n ia po w ik łań w cukrzycy . Szczególnie d uż o uwagi po św ię co no roli nieen- zy m atycz nej glikozylacji białek w roz w oju p ow ik łań cuk rzyc ow y ch .
1. R O D Z A JE P O W IK Ł A Ń W C U K R Z Y C Y
Przewlekłe po w ikłania w cukrzycy pojaw iają się w późniejszym okresie ch o ro by w postaci w yraźnie określonych zespołów klinicznych lub zmian patologicznych o dpo w iad ających zespołom w ystępującym w innych jed n o -stkach cho ro bow ych. Przez wiele lat trw an ia cukrzycy jej po w ik łania rozwijają się często bezobjaw o w o naw et w tych przy p adk ach , w których brak jest dob rego w yrów nania m etabolicznego. Z chwilą zaś ich klinicznego ujaw nienia możliwości terapeutyczne są bard zo m ałe, a efekty o graniczają się jedyn ie do terapii objaw ow ej. Jest to m ało skuteczna w alka, k tó ra z reguły kończy się niepow odzeniem , a rozw ijające się po w ikłania d o pro w a dzają do kalectwa.
D o głównych przewlekłych pow ikłań w cukrzycy zalicza się zm iany w dużych i m ałych naczyniach zaró w no tętniczych, jak i żylnych (angiopathia
diabetica) oraz w zakresie nerw ów obw odo w ych (neuropathia diabetica). Inne
pow ikłania narządow e dotyczące: nerek, przew odu po karm o w ego , n arząd u ruchu, w zroku w ynikają nie tylko z zabu rzeń m etabo liczny ch, ale są k om p ila-cją tych zabu rzeń; upośledzenia funkcji naczyń krw ionośnych i układu nerwowego: cen traln eg o, obw odow ego, sym patycznego i parasym patycznego.
Sw oiste zm iany w naczyniach w łosow atych w ystępują tam , gdzie naczynia m ają błonę p od staw n ą i dotyczą przede wszystkim włośniczek zaop atru jących nerki i n arząd w zroku prow adząc szybko do nefropatii i retino p atii cukrzycow ej. B adania przeprow adzo ne w S tanach Zjedno czonych ujawniły, że za ok. 5000 przyp adk ów ślepoty rocznie [39] od po w iedzialna je st re tin op atia,
a 90% pacjen tó w z cukrzycą typu f po 15 latach ch o rob y m a zaaw anso w ane zm iany w siatków ce [31]. Po 20 latach trw an ia cukrzycy u 4 0 -6 0 % pacjentów rozw ija się angioretinopathia proliferativa [31, 39] por. tab . 1.
T a b e l a 1
C z ęstoś ć w ys tęp ow a nia c h o ro b y m ały ch nacz yń w cukrzy cy - w % [ W e s t i w sp. 1982]
R o dz aj z m ia ny 6 lat 20 lat
R e tin o p a tia (łącznie) 13,9 68,6
R e tin o p a tia prolife rac yjna 0,9 12,7
Ś le po ta siatkó w k o w a 0,6 5,0
B iałkom ocz 20,1 31,9
R ów nież inne zm iany, takie jak : krw aw ienia do ciała szklistego, zaćm a, obrzęki i w łóknienie plam ki żółtej są pow od em u tra ty zdolności widzenia.
N eu ro p atía cuk rzycow a m oże przyb ierać różne form y, jak o : p o lin eu rop atia ob w od ow a, m o n o n eu ro p atia, n e u ro p atía u k ład u w egetatyw nego. W szystkie te zab urzenia m ogą prow adzić d o po w ażnego ograniczen ia aktyw ności psy- cho-fizycznej pacjen tów z cukrzycą, szczególnie typu I [24, 36, 64],
Brak jest obecnie m iarod ajn ych danych co do częstości w ystępow ania n euro p atii. W yn ik a to z kilku przesłanek: zbyt w ysokich kosztów specjalistycz-nych b a d a ń neurologiczspecjalistycz-nych, niem ożności objęcia nim i w szystkich cho rych, a także znacznego sto p nia zróżnicow an ia o brazu klinicznego o raz trud no ści z op raco w aniem jedn olity ch kryterió w diagnostycznych, k tó re m ożna byłoby zastosow ać w b ad an iach epidem iologicznych. Tłum aczy to duże rozbieżności w piśm iennictw ie dotyczące częstości w ystępow ania n eu rop atii (od 5 d o 90% w różnych krajach). W badan iach z teren u Polski, w k tórych ro zpo znanie op ierało się na d an ych klinicznych, częstość w ystępo w ania tego p ow ik łan ia wynosi ok. 40 % [23]. N e u ro p atía o bw odo w a dotyczy głów nie w łókien nerwow ych, przede wszystkim kończyn górnych i do lnych, up ośledzając czucie pow ierzchniow e. M anifestuje się bó lam i, zniesieniem b ądź ograniczeniem czucia d o ty k u i brakiem od ru chó w ścięgnistych. W czesne uszkod zenia m ogą być w ykryw an e jed ynie przy zastoso w an iu p o m iaru przew o dnictw a ner-wowego. Ty m wczesnym zm ianom tow arzyszy spadek po zio m u m ioinozy to lu we w łókn ach, zabu rzen ia tra n sp o rtu jo n ó w sodow ych i zah am o w anie czynn o-ści A T P -azy sodow o -potasow ej w tk a n k ac h [86], a tak że nieenzym atyczna glikozylacja białek [36, 64]. W późniejszym okresie p ojaw iają się zm iany m orfologiczne, k tó re w przeciwieństwie do zm ian wczesnych nie reag ują na
in h ibito ry red uk tazy aldozow ej, czy d ou stne stosow an ie m ioin ozitolu. R ów -nież i w tych przyp ad kach po praw a w skaźników biochem icznych nie wpływa na przebieg pow ikłań.
1.1. Neuropatía układu wegetatywnego
M oże o n a doty czy ć zaró w n o uk ładu przy-, ja k i w spółczulnego, po w odując zab urzen ia czynnościow e praktycznie wszystkich n arząd ów i układó w , co prow ad zić m oże do kalectw a, a naw et stanow ić o życiu chorego.
1.2. Mononcuropatia cukrzycowa
M o n o n eu ro p atia jest wynikiem zm ian we w łók nach nerw owych pojed yn -czego nerw u, np. czaszkow ego, lub splotu. Z reguły objaw y w postaci p orażenia lub zapalenia po jaw iają się nagle i p rak ty cznie m ogą dotyczyć każdego nerwu. Jedn ak najczęściej op isyw ana jest m o n o n eu ro p atia nerw u twarzow ego.
1.3. Nefropatia cukrzycowa
N e fro p atia cuk rzycow a jest jed n ą z głównych przyczyn zgonów cho rych na cukrzycę. Pierwszym objawem rozpoczynającej się n efro patii jest białkom ocz rzędu 50-200 m g/24 godz., niew ykryw alny rutynow ym i m eto dam i [44], W m om encie zauw ażalnego białko m oczu rozpo czyna się spadek filtracji nerkow ej. Z aaw an sow an a n efrop atia pod postacią zespołu nerczycow ego i ze sp adkiem G F R (w granicach 50 do 70% ) m a gorsze rok ow an ie przez współistniejące nadciśnienie [53], W tym schyłkow ym okresie m ożn a jeszcze pod jąć prób ę przeszczepu nerki bądź przewlekłej dializy, co spraw ia że 3-letni okres przeżycia dla tych chorych zwiększył się z 30 do ok. 60% [71], Jest to jedn ak terap ia zbyt pó źn a i niebywale kosztow na. Szacuje się, że w USA koszty leczenia chorych na cukrzycę z po w od u niewydolności nerek wynoszą
10 m iliardów doi. rocznie [64].
2. B IO C H E M IC Z N E P O D Ł O Ż E P O W S T A W A N IA P O W IK Ł A Ń W C U K R Z Y C Y
G łó w nym patofizjologicznym czynnikiem w p atom echanizm ie p ow staw a-nia pow ikłań w cukrzycy jest niepraw idłow e przechodzenie substancji przede w szystkim białkowych - ze św iatła naczyń do ich ścian i o dk ład an ie się tych zw iązków pod błoną w ew nętrzną [3, 6, 28, 45, 63, 73],
O d k ilku nastu lat d an e napływ ające z licznych b ad ań klinicznych, m o rfo -logicznych i biochem icznych do w odzą, że je dy ną przyczy ną p ow staw ania
pow ikłań cukrzycow ych jest hiperglikem ia, k tó ra daje początek wszelkiego ro dzaju „p ó źn y m ” pow ikłaniom [1, 5, 9, U , 20, 35, 39, 55, 83], Klinicyści sij zdan ia, że jedyn ie ścisła k o n tro la m etaboliczna m oże zapobiec lub opóźn ić w ystępow anie pow ik łań [24, 39, 70], Jedn akże o statn ie doniesienia sugerują, że kiedy w cukrzycy dojdzie ju ż do ich pow stania, to po praw a w skaźników m etabolicznych nie zapobiega patologicznym procesom [38, 78, 83],
D w a główne m echanizm y tłum aczą patom echanizm pow staw ania pow ik-łań, w któ ry ch nadm ierne stężenie glukozy pow oduje trw ałe uszkodzenie ko m órek i tkanek.
2.1. Zmiana prawidłowego toru przemiany metabolicznej glukozy wewnątrz komórek
W ew n ątrzk om órk ow a hiperglikem ia może spow odow ać, pop rzez zm ianę praw idło w ego to ru przem iany m etabolicznej, po w stanie p ro d u k tó w przem ia-ny, któ re m ogą zm ieniać fizjologiczne funkcjonow an ie kom órek. Ten właśnie m echanizm tłum aczy np. zm iany w zakresie glik oprotein w błonie podstaw nej w kłęb kach nerkow ych, zaburzen ia w biochem icznej przem ianie białka mieliny w nerw ach obw odow ych, niepraw idłow e w ytw arzanie prostacy klin w płytkach krwi o raz zab urzen ia w wydzielaniu so m ato m edyn y i ho rm on u wzrostu.
Z a powyższe zm iany odp ow iedzialna jest przem iana glukozy w cyklu w ieloalkoholow ym . Ten sam m echanizm odpow iedzialny jest za pow staw an ie zm ian w soczewce ok a i w łóknach nerwow ych, a więc w tk an k ac h , któ re nie w ym agają insuliny do tra n sp o rtu glukozy. K onsekw encją tych zm ian jest p ow stanie ostrej zaćm y i wczesnej po lin europ atii obw odow ej [17, 30], Ta zw iększona, niefizjologiczna przem iana glukozy w cyklu w ieloalkoholow ym po ciąg a za so bą szereg innych zab urzeń, jak spadek poziom u N A D P H , g lu ta tio n u i m ioinozytolu. K ażdy z tych czynników m oże być ju ż przyczyną pow staw ania pow ikłań cukrzycow ych [5],
2.2. Nieenzymatyezna glikozylacja białek
D rugim m echanizm em , któ ry w przy pa dk u hiperglikem ii tłum aczy p o -w sta-w anie po-wikłań -w cukrzycy jest nieenzym aty ezna glikozylacja białek. W tym procesie glukoza, bez udziału enzym ów , przyłączana jest do białka. Trw ałe związki pow stałe w w yniku tej reakcji g ro m ad zą się w ew nątrzkom ór- kow o w przy pa dk u ko m órek, któ re do tra n sp o rtu glukozy nie p otrzebu ją insuliny lub są przyłączane do białek błon kom ó rko w y ch krążących białek osocza, czy białek stru k tu raln ych . Niew ątpliw ie najlepiej poznany m glikozylo- w anym białkiem jest hem oglo bina [37, 43, 69],
W spółczesne b ad an ia na tem at nieenzym atycznej glikozylacji ogn iskują się na A G E (Advanced G lycosylated End - products) [46], k tó re p ow stają b ardzo
pow oli z w iązania keloam inow cgo poprzez szereg dalszych reakcji i prze-g ru pow ań. Związki te są chem icznie bardzo trw ałe i uleprze-gają kum ulacji na białkach o długim czasie p ółtrw ania. W zw iązku z tym należy przedstaw ić p odo bieństw a i różnice pom iędzy keto am in am i i m niej znanym i A G E. Łączącym je ogniwem jest to, iż są one ściśle zw iązane z hiperglikem ią, a ich obecność m a ścisły związek z istnieniem pow ik łań w cukrzycy.
2.2.1. N ieenzym atyczna glikozylacja białek o okresie p ółtrw ania od kilku dni do kilku tygodni
N iestab ilna zasad a Schiffa szybko uzyskuje stały poziom odzw ierciedlający
i fi vivo poziom glikemii. Szybkość pow staw ania zasady Schiffa jest rów na stałej
dysocjacji (K |). Po okresie kilku tygodni, na sku tek pow olnego p rzek ształ-ca nia chem icznego w zasadzie Schiffa (K2 = 1,6% K i) pojaw ia się stabilny, ale chem icznie odw racalny p ro d u k t k eto am in a (po r. rys. 1). Pow staw anie ketoam in y nie odby w a się w „n iesk o ńczo no ść” , jed n ak ż e stan rów nowagi dynam icznej uzyskiw any jest po wielu tygo dniach. Po osiągnięciu tego stan u w p ow staw an iu ketoam iny, m ierzone jej poziom y nie w zrastają ja k o funkcja czasu. Najlepiej p ozn ano tę reakcję na przykładzie hem oglobiny, ja k o m odelu białk a [13, 41, 43, 46, 72], H - C - 0 HCOH I HOCH + H 2 N - B IA Ł K O I HCOH H - C - N - B I A Ł .K O I HCOH K -1 HOCH I HCOH -2 H ^ C -N H - B I A b K O I C - 0 HOCH I HCOH H COH 1 C H2 OH HCOH c h2o h HCOH c h2o h ZASAD A S C H I F F A KETOAMINA
Rys. 1. Sc hem at glikozylacji b ia łk a * przeks ztałcenie A m a do rieg o ; K stałe tw orzen ia
P rzykładem tego typu glikozylacji jest również nieenzym atyczna glikozyla-cja białek osocza. Zm ian y doty czące składu białek osocza były przedm iotem licznych doniesień [15, 34, 41, 42]. O b serw ow an o wzrost: a l kw asu
gliko-protein ow eg o, globulin, dopełniacza C3, C4, fib rynogcnu, im m u noglob uliny A, ceru lo plazm iny, białka C reaktyw nego, a2 globuliny, haptog lob in y, cq an tytryp sy ny , spadek ilości prealbum in, album in i im m un oglo bulin y D.
Procesow i nieenzym atycznej glikozylacji białek osocza p oczątk ow o nie pośw ięcano zb yt wiele uwagi. O statn io co raz więcej doniesień dotyczy zm ian zachodzących pod wpływem glikozylacji b ąd ź to w sam ych białkach, bądź w lip o pro tein ach [87], Szczególnie du żo uwagi poświęca się lipo pro teino m , albow iem to one w głównej m ierze odpow iedzialne są za rozw ój zm ian m iażdżycow ych, pow odujących u ch ory ch na cukrzycę zw iększone ryzyko zap ad alności i zachorow alności na tzw. choro by cywilizacyjne [27, 76],
W bad an iach in vitro glikozylow ane L D L ulegają znacznie większem u ro zkładow i przez fib roblasty aniżeli LD L nieglikozylow ane [75],
B adan ia przep ro w adzo ne u cho rych na cukrzycę do w odzą ścisłej w spółzależności m iędzy sto pniem w y rów n ania m etabolicznego (h iperglikem ia) i p o -ziom em glikozylow anego L D L o raz sto pniem glikozylacji innych białek osocza [41], a tak że ilością glikozylow anej hem oglobiny [51]. Białka osocza ulegające nieenzym atycznej glikozylacji m og ą być bardzo cennym wskaźnikiem w yrów -n a-n ia m etabolicz-nego.
N ieenzym atyczn a glikozylacja dotyczy wolnej lizynowej reszty białka i oznaczenie sto pn ia glikozylacji m oże przynieść szereg korzyści. Indy w idualne różnice w ilości glikozylow anych białek u osó b zdrow ych są niewielkie [65], Istnieje więc lepsza korelacja między glikozylow aną hem oglobiną a poziom em glikem ii [50], Zatem no rm oglikem ia uzyskan a u pacjenta m etabolicznie niew yrów nanego szybciej znajdzie odzw ierciedlenie w poziom ach glikozylow a-nych białek osocza niż w poziom ie glikozylowanej hem oglobiny (krótszy okres p ółtrw an ia alb um in ) [34, 77]. N ato m iast zwyżka poziom u glikem ii szybciej i w większym stop niu będzie m iała wpływ n a podniesienie poziom ów glikozylow anych białek osocza [29]. Bardzo istotn e wydaje się być oznaczenie tego ty pu nieenzym atycznej glikozylacji u pacjentów , któ rzy m ają zab urzo n ą syntezę hem o globiny lub niepraw idłow ości w zakresie u kła du czerw o nokrw in- kowego. Rów nież du żą uw agę przyw iązuje się do oznaczan ia glikozylowanych białek osocza przy pod ejrzeniu cukrzycy lub nieprawidłow ej tolerancji węg-low odanow ej. I tu większą czułość w ykazuje oznaczanie poziom ów glikozylo-w anych białek osocza niż tzglikozylo-w. słodkiej hem oglobiny [77], k tó ra była do niedaw na najlepiej poznany m glikozylow anym białkiem w u stroju ludzkim i byw a trak to w a n a ja k o m odel w zorcowy nieenzym atycznej glikozylacji.
U do ro słych i u dzieci powyżej 6 m iesiąca życia 90% hem o globiny stanowi hem o glo bin a A - tetram er złożony z dw óch p a r polipep ty dow ych łańcuchów «2 Pl- P ozo stałe ilości hem oglobiny to: A2 (0L2P2) i H b F tzw. pło do w a ( t ^ )
stanow iące 2,0% i 0,5 % ilości hem oglobiny. Za syntezę hem o globiny odp ow ied zialne są oso bne geny. Inne składow e hem oglobiny nie są ju ż
b udo w ane pod k o n trolą genów , a stano w ią on e p o tran slacy jne m odyfikacje hem og lobiny A.
B ad ania za p om o cą m eto d elek trofo retyczny ch w ykazały, że hem oglob in a ludzka nie jest ho m o gen ną stru k tu rą , a jest białkiem heterogennym . P ierw -szym, k tó ry zwróci! na to uwagę byl Allen w ro k u 1955 [2], Później spo strzeżen ie to potwierdzili inni badacze [16, 67], P oczątk ow o nie w iązano w ystępo w ania pew nych frakcji hem oglobiny z cu krzycą. D o p iero b ad an ia H u ism an a w 1962 r. w ykazały podw yższone poziom y frakcji tzw. szybkiej hem og lobiny u 4 pacjentów , u któ ry ch p op rzed nio roz p ozn aw an o cukrzycę [32], a w 1968 r. R ah b a r potw ierdził za po m o cą elektrofo rezy obecność frakcji hem oglobiny u o sób z cukrzycą [57, 59].
W świetle osiągnięć dzisiejszej nauk i znany jest fak t istnien ia kilku po tran slacyjn ych m odyfikacji H b A [14]. O znacza się je sym bolam i: H b A ja (0 ,4 % ), A |b (0,4% ), A ] e (3% ). H b A ja sk łada się z dw óch ko m p onentów : A ia i (0 ,2% ) i A[a2 (0,2% ). Sekwencje am inok w asów w łańcuchach polipep- tydow ych są takie jak w H bA , z w yjątkiem obecności przy N -końcow ej walinie łańcuc ha /i d od atko w ej cząsteczki; w przy p adk u H b A ia i jest nią fru k -to z o -1,6-d w ufosforan, w H b A ia2 g luko zo -6-fosforan , w H b A |b p rod u k t dezam inacji H b A , a w H b A [c glukoza.
N -k o ń co w a w alina łańcucha fi i N H2-końcow a reszta walin łańcucha a i gru py e-am inow e reszt lizyny łańcu chów a i ¡i H bA są m iejscam i glikozylacji hem oglobiny. B adania na tem at glikozylacji in vitro były p rzeprow adzone przez M o ham ed a i wsp. w 1949 r. [14], ale d op iero późniejsze b ad an ia p rz eprow adzo ne in vitro i in vivo udzieliły odpow iedzi na tem at sam ego m ech an izm u przyłączania [4, 58, 62], Jeśli chodzi o przyłączanie glukozy to właśnie po p rz ed n io w ym ienione gru py są najbardziej reaktyw ne i ulegają ju ż nieenzym atycznej glikozylacji przy poziom ie glikem ii niższym 8 -1 0 k ro tn ie od pozio m ów pow odujących glikozylację innych części hem oglobiny. G likozylo- w an a hem o glo bina A [C jest do brym odzw ierciedleniem w yrów nania m etab o li-cznego cu krzycy [13, 22, 24, 35, 43, 49, 65, 69], n a to m iast inne p aram etry , takie jak : gliko zuria, glikem ia, ketonem ia, poziom trójglicerydów , cholestero lu nie są czułym i w skaźnikam i w yrów nania m etabolicznego. O znaczenie ich pozw ala jed ynie na „w g ląd ” w ch oro bę w bard zo w ąskim przedziale czasu.
2.2.2. Białka stru k tu raln e o długim czasie przeżycia
Białka o długim czasie przeżycia - w przeciwieństw ie do tych. k tóry ch czas przeżycia jest krótszy - ak um u lują po keto am in ow e glikozylow ane nieen- zym atycznie p rod u k ty , tzw. A G E (krzyżow o p ow iązane białka) [46], Białka 0 długim czasie przeżycia to: krystalin a, kolagen, elastyn a, b iałka m ieliny. A G E po w stają b ard zo pow oli poprzez serię dalszych reakcji: przegrup ow ań 1 od w odnien ia. Związki te są łatw o id entyfikow an e ze względu na ich
charaktery sty czn e brązow e zabarw ienie, fluorescencję i w spółudział w siecio-waniu białek.
Ich stru k tu ra jest determ in ow ana przez jeden końcow y p ro d u k t glikozylacji przebiegającej w w aru nk ach fizjologicznych: 2-fu royl-4(5)-(2-furanyl)-l M -im idazol. Po w staw an ie ich jest niezwykle pow olne, ale w przeciwieństw ie do ketoam in y, raz pow stały zw iązek jest niezwykle trwały. W w yniku tego poziom A G E w zrasta przez cały okres biologicznego życia białka w stosun ku p ro po rcjo n aln y m do stężenia keto am iny. Z aró w n o in vitro, ja k i in vivo ten proces opisyw any był dla bard zo wielu białek ustrojow ych [8, 10, 13, 25, 26, 37, 41, 47, 52]. Jednak trud ności m etodologiczn e były przyczyną ograniczenia dośw iadczeń d o niektórych izolowanych białek. Rozw ój technik badaw czych um ożliwił obserw ację glikozylacji nieenzym atycznej w odniesieniu d o różnych biologicznych stru k tu r, trak to w any ch ja k o ho m o gen aty tkan ko w e. Jak o m eto dy badaw cze stosuje się ch rom atog rafię pow inow actw a czy ch ro m a to -grafię w ysokociśnieniow ą [6 6, 81, 88],
Jedynie k eto am in a m oże być w yk ryw ana rutynow ym i m etodam i w o d niesieniu d o nieenzym atycznej glikozylacji. H iperglikem ia to w arzy sząca cu k -rzycy p ow odu je w zrost stężenia k eto am in y w różnych tk an k ach i jest o no b ardzo p o d o b n e do stężenia tego zw iązku sform ato w aneg o z hem oglobiny. D w u czy naw et trz yk ro tny w zrost jest w idoczny w p rzy p ad ku p oró w ny w ania białek p o b ran ych od chorych z cukrzycą i od o só b zdrowych.
W ykrycie A G E w m ak ro m o lek ułach m oże być d o k o n a n e przy użyciu m eto d spektrosk opo w y ch i fluorescencyjnych, jedn akże d o k ład n a klasyfikacja i określenie specyfiki zw iązków obecnie nie są możliwe. T a niem o żność oceny jakościow ej i ilościowej p ro d u k tó w p ow stałych z keto am iny prak ty czn ie uniem ożliw ia w poszukiw aniach klinicznych określenie w p rzy p ad ku białek 0 długim czasie przeżycia przedziału czasu, w któ rym m iała miejsce h iper-glikem ia. W obecnej chwili nie m a właściwie możliwości ustalenia korelacji m iędzy całk o w itą glikozyłacją nieenzym atyczną a stop niem zaaw ansow ania pow ikłań. P rzyczyną tego stan u rzeczy jest to, iż np. w artości wczesnych glikozylow anych p ro d u k tó w , takich jak: glikozylow ana hem o glo bina czy glikozy lo w ana błona p od staw na w kłębkach nerkow ych w zrastają, gdy poziom y glikemii są wysokie i ulegają norm alizacji, gdy glikem ia po w raca do norm y. Te p oczątko w e p ro d u k ty nieenzym atycznej glikozylacji: za sad a Schiffa 1 k eto am in a (p ro d u kt A m adoriego ) nie ulegają kum ulacji na białkach o długim czasie trw ania. T o właśnie tłum aczy fakt, że nie m a korelacji m iędzy stężeniem tych zw iązków a obecnością czy sto pniem zaaw ansow ania retino p atii cu k -rzycowej [80],
N ato m iast pow stanie A G E nie zależy od poziom ów glikemii i nie koreluje z nimi. Trw ałe chemicznie A G E tw orzą k ow alentne połączenia z grupam i am inow ym i innych białek. S tru k tu ra chem iczna tych zw iązków zależy w głów -nej m ierze od przyłączenia dw óch m olekuł glukozy do dw óch reszt lizynowych
g rup am inow ych. K iedy ju ż A G E stają się p rod u k tem stale zw iązanym z białkiem , następ uje ich pow olne o d kład anie w długo żyjących białkach ścian naczyń. Jest o no prop o rcjo n aln e do poziom ów glikemii w długich przedziałach czasowych.
Liniowy w zrost kum ulacji tych p ro d u któ w w zależności od wieku był w ykazany in vivo w b ad an iach przepro w ad zo nych nad kolagenem zaw artym w naczyniach w ieńcowych i błonie podstaw nej kłęb ków nerkow ych. Dla p rzy kładu m ożn a po dać, że b rak jest np. korelacji m iędzy stężeniem zasady Schiffa i k eto am in y a w ystępowaniem retinop atii [80], n ato m iast istnieje ścisły związek m iędzy podw yższonym i poziom am i A G E przyłączonym i d o kolagenu a zaaw ansow aniem zm ian retin opatii cukrzycowej [48],
Z daniem niektórych au to ró w hiperglikem ia w cukrzycy m oże również p ow odo w ać, iż lipidy osocza m ogą być przyłączane d o b iałk a pop rzez A G E , zab u rza jąc jego fizjologiczną rolę. P o tw ierd zają to doniesienia, k tó re m ówią, że przy stężeniu L D L cholesterolu 2,6 mmol/1 3,2 raza więcej L D L jest przełączany ch d o kolagenu w przyp ad ku obecności A G E , niż u ludzi zdrow ych [12].
Rów nież na szczególną uwagę zasługuje fak t, iż zm iana procesów we-w n ątrzk om órko we-w yc h stym ulowe-w anych po p ob udzeniu recep to ra m ak ro fag ówe-w dla A G E m oże wywołać b ąd ź nasilić po w ik łania cukrzycow e. M o nocyty odgryw ające isto tną rolę w regulacji przem ian zarów n o zew nątrz, jak i we-w n ątrzko m ó rko we-w ych białek, po siadają specyficzny re cep tor dla A G E - we- wyizo-low any i d o kładn ie o pisany [56, 82], R ecep tor m ak rofag a reaguje nie z wczesnym i p ro d u k tam i glikozylacji, a jedyn ie z A G E . M echanizm interakcji pom iędzy A G E i receptorem jest następujący: po p ob udzeniu receptora n astępu je p ro d uk cja kinazy kolagenow ej, ew entualnie innych p roteaz we-w nątrzko m órko we-w ych o raz interleukiny 1 d o we-w artości 5 -krotnie we-wyższej od n orm y [79, 84], R ów nocześnie te sam e enzym y rozp oczyn ają ro zk ład glikozylo- w anych białek w osoczu i kaskad ow e zm iany zw yrodnieniow e w ścianie naczyń oraz w zrost syntezy białek. Interleu kina 1 pow oduje, że niek tóre ko m ó rk i proliferują, po w od ując w zrost ilości w łókien kolagenow ych w naczyniach. W szystkie te czynniki, m ające swój związek z A G E , zw iększają ekspresję m R N A , co m oże prow ad zić do no w otw orzen ia [79].
3. C Z Y N N I K I D E T E R M IN U J Ą C E R O Z L E G Ł O Ś Ć N IE E N Z Y M A T Y C Z N E J G L IK O Z Y L A C J I
Rozległość nieenzym atycznej glikozylacji dla danego białka jest d ete r-m ino w ana sur-m ą różnych niezależnych zr-m iennych: pH , ter-m p eratu rą, stężenier-m białka, zaw artością g ru p N H 2, stężeniem glukozy, czasem inkubacji [46], Pierwsze z 4 w ym ienionych czynników są dla ustroju ludzkiego względnie stałe.
In vitro p H m a isto tne znaczenie w eksperym encie obniżenie pH poniżej 7,0 p ow o duje całkow ite zaham o w an ie p ow staw ania k eto am in y, n ato m iast przy wzroście p H od 7,0 d o 9,0 zwiększa się ilość k eto am in y [46], T a obserw acja p o kryw a się z hipo tezą, że jedy nie w olne grupy am inow e w b iałk u m ogą brać udział w tego ty pu reakcji.
W zro st tem p eratury , po do b nie jak we wszystkich reakcjach chem icznych, wpływ a na zwiększenie ilości ketoam iny.
Stężenie b iałka i ilość grup am inow ych w dośw iad czeniach in vivo są w artościam i stałym i. N a to m ia st stężenie glukozy i czas in kub acji są najw aż-niejszymi klinicznie czynnikam i; tylko one bowiem są tym i zm iennym i, k tó re in
vivo n ajbardziej m ogą się różnić i odbiegać od norm y. W zrastające stężenie
glukozy p ow od uje, że stopień akum ulacji k eto am iny rośnie p raw ie rów nolegle. Czas inku bacji m a rów nież o grom ne znaczenie i to z dw óch pow odów : po pierw sze k eto am in a jest ku m ulo w ana w zależności od czasu, aż do osiągnięcia stan u rów now agi. P o drugie uzyskanie stan u ró w now agi w poziom ie k eto am i-ny zależnej od po zio m u glikemii - nie oznacza zatrzy m ania tego procesu w odniesieniu d o A G E. Poziom A G E m oże ulegać obniżeniu jedyn ie w przy p a-dk u biologicznego niszczenia białka - różnego ze względu na średni czas przeżycia. K onsekw encją kliniczną stałego w zrostu A G E, zależną od procesów Fizjologicznych, są: tw orzenie pow iązanych krzyżow o zw iązków białkow ych o raz zm iany stru k tu raln e zależne od o dw odnienia i przyłączenia cząsteczek glukozy. D la przy kładu: w kolagenie chorych n a cukrzycę jest znacznie więcej A G E niż w kolagenie o sób zdrow ych. N a to m iast w grup ie ch orych z cu krzycą typ u I za w arto ść A G E jest największa [47].
4. Z M I A N Y PR O C E S Ó W F IZ J O L O G IC Z N Y C H P R Z E Z N IE E N Z Y M A T Y C Z N Ą G L IK O Z Y L .A C JĘ
N ieenzym atyczn a glikozylacja dotyczy prak ty cznie wszystkich białek u st-rojow ych. N ad m iern e stężenie glukozy pow oduje w zrost po ziom u ketoam iny
dzieje się tak na przy k ła d w białkach hem oglobiny. N ato m iast relatyw ny w zrost p oziom u A G E opisyw any jest przede w szystkim dla białek o długim czasie przeżycia.
D o b ard zo niedaw n a nie w iedziano nic na tem at znaczenia A G E i k eto am i-ny; jed n a k o statnie d ane pozw alają na pew ne przybliżenie tego problem u.
Z ab u rzen ia w fizjologii w p rzy p adk u hiperglikem ii i konsekw encji w y n ika-jących z tego dotyczą:
1) aktyw no ści enzym ów ,
2) w iązania cząsteczek regulatorow ych, 3) krzyżow ego łączenia się białek - A G E,
4) zm niejszonej po datn ości na proteolizę,
5) zabu rzeń w zakresie działania kw asów nukleinow ych, 6) za burzeń w zakresie im m unogenności.
4.1. Aktywność enzymów
Z po dany ch powyżej przesłanek m ożna byłoby sądzić, że nieenzym atyczna glikozylacja nie po w inna dotyczyć enzym ów ze względu na ich k rótk i okres pó łtrw ania. Jedn akże po w staw anie zasady Schiffa przebiega b ar dzo szybko w w aru nk ach fizjologicznych, a w zrastająca jej ilość m oże zm ieniać właściw o-ści katalityczn e. N ajbardziej p raw d op od ob n ym m echanizm em jej aktywacji jest przyłączenie glukozy d o reszt lizynowych, istotnych dla praw idłow ego działan ia części czynnej enzym u. N a przykład: w rybon ukleazie A zm iany w zakresie lizyny w pozycji 45 p o w o d ują całk ow itą u tra tę aktyw n ości enzym atycznej. Ink ub acja tego enzym u z glukozą w czasie 24 godz. pow odu je także 50% u tra tę właściwości enzym atycznych. Zw iązane je st to z glikozylacją dw óch reszt lizynowych w 1 m olekule [26], D rug im rodzajem enzym u, którego ak tyw ność jest m o dyfiko w ana przez glikozylację jest p ro teaz a sulfhydrylow a, k tó r a p osiada cystynę, a nie serynę (mniej aktyw ną), k tó ra ko w alentnie przyłącza su b straty [85], D o w o dem na to jest k atepsy na B w yizolow ana z ko m ó rek w ątro b y, k tó ra po 2-tygodniowej inkubacji z gluko zą o stężeniu 300 m g/dl traci całkow icie swoje właściwości enzym atyczne [19], P od obn ie i aktyw -ność p apa iny sp ada o 7 0-90 % po p o d d an iu jej nieenzym atycznej glikozylacji. N ato m iast sam a u tra ta zdolności enzym atycznych zależy od czasu inkubacji i stężenia glukozy. Po 15-dniowej inkubacji w 44,4 m m ol roztw orze glukozy ak tyw ność izoenzym u A sp adała do 20% początkow ej w artości, jednocześnie tow arzyszył jej w zrost tńasy cząsteczkow ej ze 130 000 do 250 000 [19, 26]. S ugeruje to, że glikozylacji tow arzyszą zm iany w agregacji cząsteczek i p o -w sta-w anie -w iązań krzyżo-w ych również i ten czynnik winien być ro z p at-ryw any, ja k o m ogący osłabiać czynność enzym atyczną.
4.2. W iązanie cząsteczek regulatorowych
Proces ten jest inhibow an y reakcją nieenzym atycznej glikozylacji, jeżeli do praw idłow ego d ziałan ia konieczna jest w olna reszta e-am inow a lizyny lub w oln a N -term ina ln a grup a N H 2. N a przy kład za bu rzo ne m oże być przyłącza-nie 2,3-D P G do hem oglobiny, jeżeli jest o na glikozylow ana, poprzyłącza-nieważ 2,3 -D P G w ym aga w olnych g rup am inow ych N -term inalnej waliny, lizyny 82 i histydyny 143 łańcucha, co w rezultacie m oże prow adzić do zabu rzoneg o po w ino w actw a tlenowego hem oglobiny [9],
4.3. Krzyżowe wiązania białek - AG E
B adania nieenzym atycznej glikozylacji w ykazują, że proces ten pow od uje pow stan ie zab arw io nych, fluoryzujących, stru k tu r pow iązany ch krzyżowo. Po raz pierwszy ud o w o d nio n o zależność między hiperglikem ią a agregacją cząsteczek oraz po w staw an iem między nimi krzyżowych w iązań na krystalinie soczewki ok a [60, 61]. Jej glikozylacja pow odow ała zm ętnienie (w zrastająca glikozylacja reszt lizynowych grupy ^-am inow ych), k tóre tłu m aczone jest jak o konsekw encja zm ian ciężaru cząsteczkow ego i agregacji. D o d a n ie zw iązków ' redukujących w iązania dw usiarczkow e pow oduje zm niejszenie sto pn ia agre-gacji.
Te przesłanki skłaniają do w ysnucia w niosku, że zm iany kon form acy jne białek, zap o czątk ow an e przez nieenzym atyczną glikozylację, po w o du ją później zwiększenie po datno ści grup sulfhydrylowych na oksydację. W w aru nkach fizjologicznych soczewka o k a jest oc h ran ian a przed oksy dacją i tw orzeniem w iązań krzyżowych między cząsteczkam i białka przez w ew n ątrzk om órko w y układ g lu tatio nu . N a sku tek zm ian m etabolicznych i synergistycznego działa-nia nieenzym atycznej glikozylacji do chodzi d o przekształceń patologicznych m anifestujący ch się klinicznie zaćm ą, a chem icznie po w staw aniem w iązań dw usiarczk ow ych [18].
Rozległe tworzenie krzyżowych w iązań m iędzy cząsteczkam i białka, za-p o czątko w ane za-przez hiza-perglikem ię, m oże rów nież za-po w odo w ać nieo dw ra-calne zm iany w zakresie przew odnictw a nerwow ego opisyw anego w cukrzycy [74].
Jest rzeczą interesującą, że po w staw an ie krzyżow ych wiązań występuje rów nież w tedy, kiedy grupy nieenzym atycznie glikozylow anych białek wy-chw ytują nieglikozylow ane białka. E kspery m entalne d o dan ie albu m in czy gam m aglob ulin IgG d o glikozylow anego kolagenu, w środo w isk u wolnym od glukozy, po w odu je przyłączanie ich d o kolagenu [7]. Ta biochem iczna reakcja tłum aczy w idziane linie im m unofluorescencyjne w błonie wewnętrznej naczyń osó b chorych n a cukrzycę.
4.4. Podatność na proteolizę
Białka po grubiałe na skutek glikozylacji błony podstaw nej kłębków nerkow ych są bardziej o d p o rn e na traw ienie enzym am i proteolitycznym i niż białka nieglikozylow ane [40]. R ów nież i p roteoliza glikozylow anego k o lagenu przez kolagenazę i pepsyny p ro du k o w an e przez bakterie jest og ran iczo -na [68],
4.5. Wpływ glikozylacji na kwasy nukleinowe
Irzędowe g rup y N h b n ukleoty dów są chemicznie m niej aktyw ne w sto su n -ku do cukrów redu-kujących niż e-am inow a g ru pa lizynow a, jed nak i tu również zaob serw o w an o nieen zym aty czn ą glikozylację prow ad zącą do m utacji D N A [9].
U w zględniając długi czas trw ania b iałk a kw asów nu kleinow ych a tym sam ym m ożliw ość p ow staw an ia A G E, m ożna się spodziew ać takich ko nsek -wencji, jak : ab erracja chrom o som ów , uszkodzenia praw idłow ego łańcucha kw asów , zaburzenia procesów napraw y , replikacji i transkryp cji [33, 54], Zm ieniony przez glikozylację D N A m oże pow od ow ać wady pow stające w okresie płodow ym p o d ob n e do tych, k tó re wywoływane są przez czynniki m utagenn e [9],
4.6. Immunogcnność
K ow alcntne przyłączanie się nowych zw iązków do w łasnych białek u stro jo -wych m oże sp ow odow ać pow stanie przeciwciał przeciw ko k om ó rko m gos-p od arza. Rów nież sam a k eto am in a jest słabym czynnikiem im m unogennyni. Jej działanie im m unizacyjne w zrasta, gdy pow staje in vivo. D ok ładn y ch danych co d o im m u nogenności A G E w piśm iennictw ie b rak uje [9],
Ta b e l a 2
Z m ia ny w łaściw ości białek po d wpływem glikoz ylacji [21]
Białko Z m ia n a właściw ości
H e m o glo bina
B iałka błon ery troc y tó w A lbum iny
L ip o p ro te in y osocza K ry s ta lin a soczewki K ola gen
B iałka m ieliny Ins ulin a en do gen na B łona w e w nę trzn a k om órek A n ty tro m b in a III
F e rry tyn a T k a n k a p łuc na
zw iększone p ow ino w a ctw o do tlen u
zw iększenie adhez ji, zm niejszenie elastyczności
z ab urz en ia os m otyczn e, z ab urz en ia w tra n sp o rcie m e ta -b olitó w
a terog ene za , zm ian y w sw oistości dla re ce p to ra L D L za b urz en ia w przew odn ictw ie światła
zm ia na stru k tu ry tk an ek
z abu rz en ia w przew odn ictw ie nerw ow ym obn iżenie biologicznej aktyw nośc i
z abu rz en ia w u trz ym an iu inte graln oś ci k om ó rek n a dm ie rn a ko agu lacja
zab urzen ie m ag azy n ow an ia Fe upośle dzenie sprężystości
Szczególnie należy podkreślić, że ogrom nie w ażnym czynnikiem tow arzy -szącym nieenzym atycznej glikozylacji są zm iany doty czące tk ank i łącznej oraz
jej roli w procesie p ow staw ania m iażdżycy. P rzeprow ad zane b a d a n ia w ykazu-ją , że L D L przy stężeniu L D L cholesterolu 1030 m g/dl są przyłączane do
zglikozylow anego ko lagenu w stop niu 3 razy większym niż w p rzypadk u praw idłow ego k olag enu, p ow od ując pow staw anie kum ulacji lipidów w ścia-nach naczyń [83] - por. tab. 2.
5. B IB L IO G R A F IA
[1] A l b e r t i K . G . M . M . (1982), C om plications o f diabetes, K e e n H. , J a r r e t J. (red .), E dw a rd A ru dd (Pu blishers) L td, L o n d o n, 231 270.
[2] A l l e n D. W. , S c h r o e d e r W. A. , B a l o g J. (1958), J. A m er. C hem . Soc., 80. 1628 1634. [3] A s h t o n N. (1983), P athogenesis o f diabetic retinop ath y , T h ie m e -S tra tton : New Y ork ,
86-106.
[4] B a r t o s z G . (1983), Z ag ad . Biof. W sp ół., 8, 163-180.
[5] B r o w n l e e M. , C e r a m i A. (1981), A nnu . Rev. B iochem ,, 50, 385-432.
[6] B r o w n l e e M. , C e r a m i A. , V l a s s a r a H . (1988), N. Engl. J. M ed ., 318, 1315 1321. [7] B r o w n l e e M. , P o n g o r S., C e r a m i A. (1983), J. Exp. M ed ., 158, 1739 1744. [8] B r o w n l e e M. , V l a s s a r a H. , C e r a m i A. (1983), „ D ia b e te s " , 32, 680 684. [9] B r o w n l e e M. , C e r a m i A. , V l a s s a r a H. (1984), A n n. Int. M ed., 4(101), 527 537. [10] B r o w n l e e M. , V l a s s a r a H. , C e r a m i A. (1984), „ D ia b e te s " , 33, 532 535.
[11] B r o w n l e e M ., V l a s s a r a H C e r a m i A. (1987), The pathogene tic role o f non enzym atic giycosylation in diabetic com plications, C hurchill L ivingstone , L on d o n, 94 139.
[12] B r o w n l e e M. , V l a s s a r a H. , K o o n e y A. , U r i c h P., C e r a m i A. (1986), „ D ia b e te s ” , 35, Sup pl. 29, 523a (ab s trac t).
[13] B r y s z e w s k a M. , S z o s l a n d K. (1988), Clin. Biochem ., 21, 49-51 . [14] B u n n H. F „ G a b b a y K. H. (1978), „Scie nce” , 200(4337), 21.
[15] C i g n a r e l i M. , B l o n d a M. , C o s p i t e M. R. , D a m a t o A. , N a r d e l l i G. , G i o r - g i r . o R. (1983), „ D ia b e te & m e ta b olis m e " [Paris], 9, 272-276.
[16] C l e g g M. D „ S c h r o e d e r W. A. (1959), J. A m er. C hem . Soc., 81, 6065 6069. [17] C l e m e n t s R. S. Jr. (1982), The role o f abnorm al po lyo l m etabolism in diabetic com plications,
[w:] B r o d o f f B. N., B l e i c h e r S. J., (red.), D iabe tes m ellitus an d O besity, W illiam s an d W ilkins, B a ltim o re , 117-128.
[18] C o h e n M. P., V a n Y u - W u (1983), „ E x pe rim e n ta l G e ro n to lo g y " , 18, 461 469. [19] C o r a d e l l o H . , P o l l a c k A., P u g n a n a M . , L e b a n J . , L u b e n G . (1981), IR C S M ed.
Sci., 9, 766 -767 .
[20] C u d w o r t h A . G ., B o d a n s k y H . J., W e s t K . M . (1982), Genetic a nd m etabolic fa c to r s in relationship to the prevalance and severity o f diabetic complication, [w:] K e e n H. , J a r r e t J . (red .), C om plications o f D iabetes, E d w a rd A rn o ld (Pu blishe rs) L td , L o n d on , 1-18. [21] C z e c h A. (1986), Pol. T yg. L ek.. 11(41), 343-347.
[22] C z e c h A. , T a t o ń J. (1983), J. C h ro n . Dis., 11(36), 803-810.
[23] C z y ż y k A. (1987), P ato fizjologia i k lin ika cu krzyc y, R ozd z. N europ atía cukrzyco w a, W arsza w a , 413 -420.
[24] T he D C C T R e se arch G ro u p (1986), „ D ia b e te s ” , 35, 530-545.
[25] D u n c a n B. B., H e i s s G . (1984), A m e r. J. E p idem ., 2(120), 169 189.
[26] E b l e A. S., T h o r p e S. R., B a y n e s J. W. (1983), J. Biol. C he m ., 258, 9506-9512. [27] E n t m a c h e r P. S., K r a l l L. P., K r a n c z e r S. N. (1985), D IA B E T E S M O R T A L I T Y
S o e l d n e r J . S. (re d.), Jo slin 's diabetes m ellitus I2 'h edn., L ea a n d Fe big er, Ph ilade lph ia, 278-297. [28] G l a s e r B. M „ D ' A m o r e P. A. , M i c h e l s R. G. , P a t z A. , F e n s e l a u A. (1980), J. Cell. Biol., «4, 298 304. [29] G r a g n o l i G . (1982), „ D ia b e to lo g ia ” , 22, 222 223. [30] G r e e n e D. A. (1983), „ M e ta b o lis m ” , 32, 118 123. [31] H e r m a n W. H. , T e u t s c h S. M. , S c p e S. J. et ot. (1983), „ D ia b e te s C a re ” , 6, 608 612. [32] H u i s m a n T. H. J., D o z y A. M . (1962), J. L ab. C lin. M ed ., 60, 302-319. [33] K a r r a n P. , O r m e r o d M. G . (1973), Biochem . Biophys. A c ta ., 299, 54 64. [34] K e n n e d y L., M e h I T. D. , R i l e y W. J., M e r i n e e T . J. (1981), „ D ia b e to lo g ia ” , 21, 94 98. [35] K i l o C h. (1985). A m . J. M ed., 79, (sup pl. 2B), 33-37. [36] K i r s c h e n b a u m D. M . (1984), Ped. C lin. N o rth A m e r., 3(31), 611 621. [37] K o e n i g R. J., C e r a m i A. (1980), Rev. M e d., 31, 29 34. [38] L a u r i t z e n T. , F r o s t - L a r s e n K. , L a r s e n H. W. , D e c k e r t T. (1983), „ L a n c e t” , 1, 200 204. [39] L e s l i e N. D „ S p e r l i n g M. A. (1986), J. Ped. [St. L ouis], 4(108). 491 497. [40] L u b e c k G. , P o l a c k A. (1980), R enal. Physiol., 3, 4 8. [41] L y o n s T . J., B a y n e s J. W ., P a t r i c k J. S., C o l w e l l J. A ., L o p e s - V i e l 1 a M . F. (1986), „ D ia b e to lo g ia ” , 29, 685-689. [42] M c M i l l a n D. E. (1976), „ D ia b e te s ” , 25, 858-864. [43] M i e d m a K. , C a s p a r i e T . (1984). A n n. C lin. B iochem ., 21, 2 15. [44] M o g e n s e n C. E. , C h r i s t e n s e n C. K. (1984), N . Eng. J. M e d., 311, 8 9-93. [45] M o g e n s e n C. E. , S t e f f e s M. W. , D e c k e r t T. , C h r i s t i a n s e n J. S. (1981)', „ D ia b e to lo g ia ” , 21, 89 93.
[46] M o n n i e r V. M. , C e r a m i A. (1983), N on en zy m a tic glyc osylation an d brow ning o f prote ins in vivo, [w:] W a l l e r G. R. , F e a t h e r M . S. (red .), The M a illa r d R eaction in Foods an d N u tritio n. A m e ric a n C he m ic al Society S ym posium . Series N o . 215, W as h in gton 431-4 39.
[47] M o n n i e r V. M. , K o h n R. R., C e r a m i A. (1984), P roc. N atl. A ca d. Sci. U S A , 81, 583-587.
[48] M o n n i e r V. M. , V i s h a w a n a t h V. , F r a n K. , E l m e t s C. A. , D a u c h o t P., K o h n R. R. (1986), N . E ngl. J. M e d., 314, 403-408.
[49] N a tio n a l D iab etes D a ta G ro u p (1979), C lass ific ation o f D ia be tes M e llitu s a n d O th e r C ateg orie s o f G lu co se In to le ra n c e , N a tio n a l Ins titu te s o f H e alth , Ju ly , B a ltim ore . [50] N e y K. A ., C o l I a y K . J., P i z z o S. V. (1981), A nn al. B iochem ., 118, 294 -300. [51] O d e t t i P., A n s a l d i E „ D i a r a C. , C h e l i V. , A n d r a g h e t t i G „ B u z z o P.,
P r a n d o R. (1985), „ D ia b e te & M e tab olis m e” [Paris], 9, 26 -31.
[52] P a p e L e A . , G u i t t o n J . D. , L e g r a n d Y . , F a v e l F . , M u h J . P . (1983), „ H a e m o s ta s is ” , 13, 36^41. [53] P a r v i n g H. H. , A n d e r s e n A. R., S m i d t U . M. (1983), „ L a n c e t” , 1, 1175— -1 17 9. [54] P e t e s T. D. , F a r b e r R. A. , T a r r a n t G. M. , H o l l i d a y R. (1974), „ N a tu re ” , 251. 434 436. [55] P i r a r t J. (1978), „ D ia b e te s C a re ” , 1, 168-188, 252-263.
[56] R a d o l f S., V l a s s a r a H. , C e r a m i A. (1987), Fed. Proc ., 46, 2116 abs. [57] R a h b a r S. (1968), C lin. C him . A c ta., 22, 296-298.
[ 5 9 ] R a h b a r S„ B l u m e n f e l d O. , R a n n e y H . M . (1969), B iochem . B iophys. Res. C o m m u n ., 36, 838-84 3.
[60] R e y n o l d s T . M. (1963), A dv. Fo o d . R es., 12, 1-52. [61] R e y n o l d s T . M . (1965), A dv. F o o d . R es., 14, 167-283. [62] R o c h m a n H. (1980), A n n. C lin. L ab. Science. 2(10), 111-115. [63] R o s s R. (1986), N . E ngl. J. M ed ., 314, 916-921.
[64] S a n t i a g o J. V. (1986), C lin. C he m ., 32/KK B), 48 53.
[65] S c h l e i c h e r E. D. , G e r b i t z K. D. „ D o l h o f e r R „ R e i n d l E. (1984), „ D iab e te s C a re ” , 6(7), 548 556.
[66] S c h l e i c h e r E., S c h l e i c h e r L., W i e l a n d O. H . (1981), Biochem . Biophys. Res C o m m u n ., 99, 1011-1019.
[67] S c h n e k A. G „ S c h r o e d e r W. A. (1961), J. A m er. C hem . Soc., 83, 1472-1478. [68] S c h n i d e r S. L., K o h n R. R. (1981), J. C lin. Inve st., 67, 1630-1635.
[69] S c h w a r t z J. S., C l a n c y C. M. (1984), A nn. Intern al. M e d., 5(101).
[70] S h a d e D. S., S a n t i a g o J. V., S k y l e r J. S.. R i z z a R. R. (1983), Intensive Insulin Th erap y, M edica l E x am in a tio n Pu b lis hing C o ., Inc ., Prin c e to n , N e w Jerse y, 280 282. [71] S h a p i r o F. L„ C o m t y C . M . (1982), N . Engl. J. M e d., 300, 309-320. [72] S h a p i r o R. , M c M a n u s M. J., Z a l u t C. , B u n n H. F. (1980), J. Biol. C h e m ., 7(255), 3120-3127. [73] S h i m o m u r a H. , S p i r o R. G . (1987), „ D ia b e te s ” , 36, 374-381. [74] S i d e n i u s P. (1982), „ D iab e te s ” , 31, 356-363. [75] S t e i n b r e c h e r U. P. , W i t z t u m J. L. (1984), „ D iab e te s ” , 33, 130-134. [76] S z o s l a n d K. , M r o s z c z y k M. , C h m i e l e c k i K. , L o b a J. , T o r z e c k a W. , C h r o m i ń s k a D . (1981), Pol. Tyg. L ek ., 36, 719 721. [77] V e r i l l o A. , D e T e r e s a A. , N u n z i a t a V. (1983), „ D ia b e to lo g ia ” , 24, 391-393. [78] V i b e r t i G . C ., B i 1 o u s R . W ., M a c k i n t o s h D „ B e n d i n g J. J., K e e n H . (1983), Br.
M ed. J. [Clin. Res.], 286, 598-602.
[79] V i l ć e k J. (1987), L ab . Inv est., 56, 234-248. [80] V i s h w a n a t h V., F r a n k K. E., E l m e t s C . , D a u c h o t P . J., M o n n i e r V. (1986), „ D ia b e te s ” , 35, 916-92 1. [81] V l a s s a r a H. , B r o w n l e e M. , C e r a m i A. (1981), Proc. N a tl. A ca d. Sci. U S A , 78, 5190-5192. [82] V l a s s a r a H. , B r o w n l e e M. , C e r a m i A. (1986), J. E xp. M e d ., 164, 1301-1309. [83] V l a s s a r a H. , B r o w n l e e M. , C e r a m i A. (1986), C lin. C he m ., 32/10(B ), B 37-B 41. [84] V l a s s a r a H. , B r o w n l e e M. , M a n a g u e K. , P a s a g i a n A. , C e r a m i A. „ Scien ce” - n o t pu b lis h ed yet.
[85] W a i s C . (1979), E n zy m a tic R eaction M ech anism s, W . H . F re em a n a n d C o m p a n y , San Fran c isc o, 1 928.
[86] W i n e g r a d A. , G r e e n D. (1977), N. E ng. J. M e d., 26, 760-769.
[87] W i t z t u m J. L., M o h o n e y E. M. , B r o n k s M. J. , F i s h e r M. , E l a n R. , S t e i n -b e r g D . (1982), „ D ia -b e te s ” , 31, 283-291 .
[88] Y v e D . K ., M c L e n n a n S., T u r t l e J. R . (1983), „ D ia b e to lo g ia ” , 24, 377 -381 .
W pły nęło d o R ed akc ji K lin ik a C h o ró b Prze w o du P ok a rm o w eg o
„ F o lia bioch im ica et b io p hy s ic a ” i Prze m ia ny M a terii
11.06.1991 A k ade m ii M edyczne j w Ł o dzi
K a ted ra Biofizyki U niw ersy te tu Ł ó dz kieg o
l
K o nrad Szosla nd, M aria B r ysze w sk a
B IO C H E M IC A L A S P E C T S O F T H E D IA B E T IC C O M P L IC A T IO N S
T he article gives the c u rre n t review o f th e bio chem ic al as pects o f the d ia be tic c om plic atio ns. E specially m u ch a tte n tio n h as been p aid to a role o f th e no n-en zy m atic gly cos ylatio n o f p ro tein s in th e de v elop m e nt o f the d ia b etic c om p lic atio ns .
