Association of Carnosinase-1 Gene Polymorphism with Serum Carnosine and Carnosinease-1 Isoform Levels in Type 2 Diabetics with Cardiovascular Diseases in Iraq

Haneen Subhee Shaheed; Shatha Hussein Ali

doi:10.54133/ajms.v4i.121

المؤلفون

Haneen Subhee Shaheed Department of Clinical Laboratory Sciences, College of Pharmacy, University of Baghdad, Baghdad, Iraq. https://orcid.org/0009-0002-2868-0637
Shatha Hussein Ali Department of Clinical Laboratory Sciences, College of Pharmacy, University of Baghdad, Baghdad, Iraq

DOI:

https://doi.org/10.54133/ajms.v4i.121

الكلمات المفتاحية:

Carnosine، Carnosinase isoform-1، Carnosinase -1 SNPs، T2DM

الملخص

ارتفاع السكر في الدم المستمر لمرض السكري من النوع الثاني عندما يصبح إنتاج الأنسولين في الخلايا البائية غير قادر على التحكم في مستوى الجلوكوز في الدم بالإضافة إلى تدهور الاستجابة للأنسولين. ما يترتب على ذلك من تطور المضاعفات بسبب زيادة خطر الإصابة بعدة أمراض ناتجة عن مجموعة متنوعة من الاضطرابات البيولوجية التي تصيب العديد من الأعضاء ، بما في ذلك الأوعية الدموية والعينين والكلى والقلب والأعصاب. بما أن الكارنوزين ثنائي ببتايد طبيعي لـ يتكون في العديد من الأنسجة على الأخص في العضلات حيث تمثل جزءًا ملموسًا من إجمالي المركبات النيتروجينية القابلة للذوبان في الماء. تحلل الكارنوزين بواسطة إنزيم الكارنوزينيز في المصل والأنسجة والذي يحدث في الإنسان على شكل شكلين إسويين من الكارنوزينيز: كارنوزينيز المصل -1 (CN1) (EC 3.4.13.20). تم العثور على كارنوزينيز-1 النشط والوفير في أنسجة المصل والدماغ ، ويحفز تحلل كل من الكارنوزين والهوموكارنوزين ، بينما يتم التعبير عن كارنوزينيز -2 (CN2) (EC 3.4.13.18) Mn2 ) المعتمدة بشكل رئيسي في الأنسجة ويوصف بأنه "ثنائي الببتيداز غير محدد العصارة الخلوية ". ينتج عن النشاط العالي والانتقائية لل كارنوزينيز-1 في المصل تحلل سريع للكارنوزين المنتشر. هناك العديد من الوظائف الفسيولوجية المهمة إلى الكارنوزين ، مثل كونه عاملًا مضادًا للالتهابات ومضادًا للأكسدة ، إلى جانب نشاطه المضاد لتجمع السكر بالانسجة ، وكونه معدلًا لعملية التمثيل الغذائي في الميتوكوندريا. يتأثر مستوى الكارنوزين في مصل الدم بالعديد من الإنزيمات مثل كارنوزينيز-1 و كارنوزينيز-2 وبالتالي فإن أي تعدد الأشكال الجينية لهذه الإنزيمات يمكن أن يكون له تأثير على مستوياتها وبالتالي مستوى الكارنوزين في المصل. هدفت هذه الدراسة إلى تقييم تعدد الأشكال الجيني لـ كارنوزينيز-1 للنيوكليوتيد الواحد (2887) في مجموعتين من مرضى السكري من النوع الثاني العراقيين المصابين أو غير المصابين بأمراض القلب والأوعية الدموية وتأثيرها على مستوى المصل لكل من كارنوزين و الانزيم الاول المصنع للكارنوزين وعلاقتهما بأمراض القلب والأوعية الدموية في السكري.

التنزيلات

بيانات التنزيل غير متوفرة بعد.

المراجع

Ali IA, Ali SH. Impact of osteocalcin level on vascular calcification in type 2 diabetics in relation to fibroblast growth factor-23(FGF-23). Iraqi J Pharm Sci. 2018;27(2):42-54. doi: 10.31351/vol27iss2pp42-54.

Salman O, Merdaw MA, Almaliky AA. A Novel single nucleotide polymorphism of interleukin-10 gene is linked to type 2 diabetes mellitus in Iraqi patients with toxoplasmosis. Iraqi J Pharm Sci. 2022;31(Suppl.):1-8. doi: 10.31351/vol31issSuppl.pp1-8.

Jabbar TL, Kasim AA. Association of retinol binding protein-4 (RBP4) with glycemia, dyslipidemia, hypertension, and obesity in type 2 diabetic Iraqi patients. Iraqi J Pharm Sci. 2020;30;29(2):263-270. doi: 10.31351/vol29iss2pp263-270.

Abdulrahman Z, Alatrakji MQ, Al-Maliky AA, Hussein KI, Hussain SA. Influence of metformin dose and treatment adherence on glycemic control, adiposity, and cardiovascular risk markers in Iraqi patients with T2DM. J Fac Med Baghdad. 2022;64(4):218-226. doi: 10.32007/jfacmedbagdad.6441939.

Yonus SS, AlKataan MA. Mitochondrial copies number and some renal function biomarkers in type 2 diabetes mellitus on metformin. Iraqi J Pharm Sci. 2022;31(2):33-38. doi: 10.31351/vol31iss2pp33-38.

Schmöhl F, Peters V, Schmitt CP, Poschet G, Büttner M, Li X, et al. CNDP1 knockout in zebrafish alters the amino acid metabolism, restrains weight gain, but does not protect from diabetic complications. Cell Mol Life Sci. 2019;76(22):4551-4568.‏ doi: 10.1007/s00018-019-03127-z.

Banerjee S, Mukherjee B, Poddar MK, Dunbar GL. Carnosine improves aging‐induced cognitive impairment and brain regional neurodegeneration in relation to the neuropathological alterations in the secondary structure of amyloid beta (Aβ). J Neurochem. 2021;158(3):710-723.‏ doi: 10.1111/jnc.15357.

Baye E, Ukropcova B, Ukropec J, Hipkiss A, Aldini G, De Courten B. Physiological and therapeutic effects of carnosine on cardiometabolic risk and disease. Amino Acids. 2016;48(5):1131-1149. doi: 10.1007/s00726-016-2208-1.

Baye E, Ukropec J, De Courten MP, Vallova S, Krumpolec P, Kurdiova T, et al. Effect of carnosine supplementation on the plasma lipidome in overweight and obese adults: a pilot randomized controlled trial. Sci Rep. 2017;7:17458. doi: 10.1038/s41598-017-17577-7.

Khudhur SS, Saleh ES, Alosami MH. The impact of rs767455 and rs1061622 polymorphisms on treatment outcomes in Iraqi ankylosing spondylitis patients taking etanercept. Egypt J Hosp Med. 2023;90(2):3488-3494. doi: 10.21608/ejhm.2023.291469.

Jameel MG, Alhakeem ZM, Al-Osami MH. Prevalence of AGER gene polymorphism in post menopause Iraqi sample with Osteoporosis and osteopenia in type 2DM. Iraqi J Pharm Sci. 2022;31(2):202-2010. doi: 10.31351/vol31iss2pp202-210.

Ali R, Baban R, Ali S. The association between PON1 gene polymorphisms (Q192R and L55M) and nephrotic syndrome in Iraqi children. Baghdad J Biochem Appl Biol Sci. 2021;2(03):120-132. doi: 10.47419/bjbabs.v2i03.55.

Caruso G, Caraci F, Jolivet RB. Pivotal role of carnosine in the modulation of brain cells activity: Multimodal mechanism of action and therapeutic potential in neurodegenerative disorders. Prog Neurobiol. 2019;175:35-53. doi: 10.1016/j.pneurobio.2018.12.004.

Sureshkumar K, Durairaj M, Srinivasan K, Goh KW, Undela K, Mahalingam VT, et al. Effect of L-carnosine in patients with age-related diseases: A systematic review and meta-analysis. Front Biosci-Landmark. 2023;28(1):18. doi: 10.31083/j.fbl2801018.

American Diabetes Association. Classification and diagnosis of diabetes: Standards of medical care in Diabetes 2018. Diabetes Care. 2018;41(Suppl. 1):S13-S27. doi: org/10.2337/dc18-S002.

Wang C, Yuan Y, Zheng M, Pan AN, Wang M, Zhao M, et al. Association of age of onset of hypertension with cardiovascular diseases and mortality. J Am Coll Cardiol. 2020;75(23):2921-2930. doi: 10.1016/j.jacc.2020.04.038.

Kohl TO, Ascoli CA. Immunometric double-antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay. Cold Spring Harbor Protocols. 2017;2017(6). doi: 10.1101/pdb.prot093724.

Alan HB. Immunochemical Techniques. In: Bishop ML, Fody EP, Schoeff LE, (Eds.), In: Clinical Chemistry Principles, Techniques, and Correlations, (8th ed.), Philadelphia: Wolters Kluwer; 2018. p. 437-480.

Technical Manual ReliaPrep™ Blood gDNA Miniprep System Instructions for Use of ProductsA5080, A5081 and A5082.

Wittwer CT, Reed GH, Gundry CN, Vandersteen JG, Pryor RJ. High-resolution genotyping by amplicon melting analysis using LCGreen. Clin Chem. 2003;49(6):853-860. doi: 10.1373/49.6.853.

Ameen IA, Saleh E, Mhaibes SH, Taha K, Dawood DA, Kamil HS. Evaluation of some inflammatory cytokines and Glycated hemoglobin in uncontrolled type 2 diabetes mellitus with nephropathy. Indian J Forensic Med Toxicol. 2020;14(2):1628-1632.

AL-Qadhi HI, AL-Kinani TA, Obeed AA. Effect of dapagliflozin on hemoglobin level in heart failure patients with chronic kidney disease and/or diabetes. J Fac Med Baghdad. 2022;4(64). doi: 10.32007/jfacmedbagdad.6441973.

Huang Y, Wang J, Luo M, Yan D, Zhang C. Carnosine attenuates vascular smooth muscle cells calcification through mTOR signaling pathway. Aging Med (Milton). 2020;3(3):153-158. doi: 10.1002/agm2.12125.

Mavreli D, Evangelinakis N, Papantoniou N, Kolialexi A. Quantitative comparative proteomics reveals candidate biomarkers for the early prediction of gestational diabetes mellitus: a preliminary study. In Vivo. 2020;34(2):517-525; doi: 10.21873/invivo.11803.

Peng W, Mao P, Liu L, Chen K, Zhong Y, Xia W, et al. Effect of carnosine supplementation on lipid profile, fasting blood glucose, HbA1C and insulin resistance: a systematic review and meta-analysis of long-term randomized controlled trials. Complement Ther Med. 2020;48:102241. doi: 10.1016/j.ctim.2019.102241.

Kilis-Pstrusinska K. Carnosine and kidney diseases: what we currently know? Curr Med Chem. 2020;27(11):1764-1781. doi: 10.2174/0929867326666190730130024.

Peters V, Yard B, Schmitt CP. Carnosine and diabetic nephropathy. Curr Med Chem. 2020(4):1;27(11):1801-1812. doi: 10.2174/0929867326666190326111851.

Albrecht T, Schilperoort M, Zhang S, Braun JD, Qiu J, Rodriguez A, et al. (2017) Carnosine attenuates the development of both type 2 diabetes and diabetic nephropathy in BTBR ob/ob mice. Sci Rep. 2012;7:44492. doi: 10.1038/srep44492.