Урикемія та серцево-метаболічні ризики Біохімічне дослідження на дорослих з регіону алі

Алжирський Народної Демократичної Республіки الجمهورية الجزائرية الديمقراطية الشعبية Міністерство вищої освіти і наукових досліджень Костянтина університету 1 факультету природи і природних наук جامعة االخوة منتوري سقنطينة الالوري سقنطينة عيوة الولية عينة الولية سوري سقنطينة عيب كولية: الكمياء الحيوية والبيولوجيا الخلوية والجزيئية Дисертація представлена в зв'язку з отримання ступеня магістра Поле: Наука про природу і життя Сектор: Біологічні науки Спеціальність: Клітинна фізіологія та фізіопатологія Назва: Урикемія та серцево-метаболічні ризики: дорослі з регіону Алі Менджелі, Костянтин Представлено та підтримано: BAHLOUL Yasmine 06/07/2017 Журі оцінювання: Президент журі: ROUABAH. L Доповідач: DAOUDI. H Експерти: пан ТЕБАНІ. F Професор -UFM Костянтин МАБ - UFM Костянтин. MCB UFM Костянтин.: Пані ОУНІС. L MAB UFM Костянтин. 2016/2017 навчальний рік

Подяки та самовідданість

ВСІМ ПОТУЖНИМ АЛАХОМ: Великим і Милосердним, який допоміг мені і надав мені сили і терпіння реалізувати цю тезу. Дякуємо, що підтримуєте мене в доброму здоров’ї за завершення цієї дипломної роботи. Дякую за те, що ви дали мені сили та мужність взятися за цю роботу. Слава і хвала тобі на віки віків

Подяки Я хотів би висловити свою подяку людям, з якими я зміг обговорити і хто допоміг мені написати цю дисертацію. Ця теза не побачила б світ без довіри, терпіння та щедрості мого керівника пані Дауді Хаджер Дякую професору РУАБЕ Лейлі, голові журі. Дякую, що надали мені честь очолити захист цієї дипломної роботи та оцінити цю роботу. Я щиро дякую членам журі, пані ОУНІС Лайла, пану ТЕББАНІ Фаті за те, що вони погодились присвятити свій час для оцінки цієї роботи. Дякую доктору ДЖУДІ Ібрагіму. За його допомогу, особливо у проведенні статистичного дослідження даної дипломної роботи, я також хотів би подякувати всім людям, які прямо чи опосередковано брали участь у моєму дослідженні та у розробці даної дисертації.

Посвята За допомогою всемогутнього Бога, який простежив для мене шлях мого життя, я зміг виконати цю роботу, яку присвячую: Моя мати, ЛЕЙЛА, яка працювала на мій успіх завдяки Її любові, підтримці, всім жертви та його дорогоцінна порада за всю нашу допомогу та його присутність у моєму житті отримують завдяки цій роботі, якою б скромною вона не була, вираженням моїх почуттів та моєї вічної вдячності. Мій батько, АБД ЕЛКАДЕР, який може пишатися і знаходити тут результат довгих років жертовності та позбавлення, щоб допомогти мені рухатися вперед у житті. Дякую вам за благородні цінності, освіту та постійну підтримку, яка надійшла від вас. Моїй дуже дорогій невістці ЛУБНІ, яка допомогла мені у свій час і поділилася зі мною усіма своїми мріями та почуттями, я глибоко дякую моєму чарівному братові та сестрі МОУСА і ЧАХ РИМ Моїм дорогим бабусям за підтримку та молитви, тітка Муніра за допомогу, яку він мені надав, та її дорогоцінні побажання Всім моїм дорогим друзям без них я не зміг виконати цю роботу. Дякую за вашу підтримку та вашу дружбу Асма, Ромейса, Імене, Джоджо, Амель Всім, хто брав безпосередню участь або опосередковано у виконанні цієї роботи

ЗМІСТ Список скорочень Список малюнків Список таблиць Резюме Анотація ملخص Вступ.1 Розділ1: Бібліографічний огляд I. Сечова кислота: фізіологічна молекула.3 I.1. Визначення 3 I.2. Хімічні властивості. 3 I.2. Фізичні властивості. 3 I.3. Метаболізм сечової кислоти. 3 I.4. Синтез . 4 I.4.1. Пуриносинтез. 4 I.4.1.1. Біосинтез інозинмонофосфату (ІМП). 5 I.4.1.2 Синтез підсилювача або GMP від імп. 6 I.5. Катаболізм. 7 I.5.1. Від пуринових рибонуклеотидів до пуринових нуклеозидів. 7 I.5.2. Від пуринових нуклеозидів до пуринових основ. 8 I.5.3. Відновлення пуринових основ. 9 I.5.4. Катаболізм пуринів у сечову кислоту. 10 I.5.5. Пуринові основи екзогенного походження. 10 I.6. Розподіл в організмі. 11 I.7. фізіологічні варіації. 11 I.8. Зберігання. 12 I.9. Виведення сечової кислоти. 12 I.9.1 Виведення сечі

I.9.1.1 Клубочкова фільтрація. 12 I.9.1.2 Реабсорбція та канальцева секреція. 13 I.9.2 Уриколіз. 15 II. сечова кислота та серцево-судинні фактори ризику. 15 II.1 Серцево-судинні фактори ризику. 15 II 1.1 Діабет. 15 II 1.2 Гіпертонія (артеріальна гіпертензія). 16 II.1.3 Ожиріння. 16 II.1.4 Інсулінорезистентність. 16 II.1.5 Метаболічний синдром. 17 II.1.6 Дисліпідемія. 18 II.1.7 Метаболічний ефект фруктози.19 II.2. патогенез сечової кислоти, пов’язаний із серцево-судинними факторами ризику. 19 II.2.1 Гіперурикемія. 19 II.2.2 Цукровий діабет та гіперурикемія. 19 II.2.3 Гіпертонія та гіперурикемія. 20 II.2.4 Ожиріння та гіперурикемія. 20 II.2.5 L гіперінсулінізм та гіперурикемія. 21 II.2.6 Метаболічний синдром та гіперурикемія. 21 II.2.7 Дисліпідемія та гіперурикемія. 22 II.2.8 Фруктоза та гіперурикемія:. 22 II.3 Гіпурікемія . 22 II.3.1 Діабет та гіпурікемія. 22 Розділ 2: Матеріали та методи I. Методологія. 24 I.1.Населення та місце навчання. 24 І. 2. Відбір проб. 24 І. 3. Методи збору даних. 24 II. Антропометричні вимірювання.24 III. Незалежне вимірювання змінної. 25

Третя частина: біологічні дані I. Дослідження взаємозв'язку сечової кислоти з ліпідним балансом та глікемією у досліджуваній популяції.45 II. Вивчення взаємозв'язку сечової кислоти з рівнем ліпідів та глікемією у суб'єктів молочної залози.46 III. Вивчення взаємозв’язку сечової кислоти з ліпідним балансом та глікемією у хворих на цукровий діабет. 46 IV. Дослідження взаємозв'язку сечової кислоти з ліпідним балансом та глікемією у пацієнтів з гіпертонічним діабетом.47 В. Вивчення взаємозв'язку сечової кислоти з ліпідним балансом та глікемією у пацієнтів з гіпертонічною хворобою. 47 VI. Клінічна картина досліджуваної сукупності 48 Розділ 4: дискусія Обговорення 51 Висновок 64 Бібліографічні посилання. 67 Додатки. 81

Список абревіатур AACE: Американська академія клінічного ендокринолога AMP: аденозинмонофосфат APRT: аденин фосфо-рибозилтрансфераза XMP: ксантилат монофосфат VEC: позаклітинний об’єм TCP: проксимальна звивиста трубка ATPIII: Панель лікування дорослих III Інсульт: інсульт T2D2: діабет тип 2 GL2 глікемія ХОЛ: холестерин TRI: тригліцериди EGIR: Європейська група з вивчення резистентності до інсуліну GMP: гуаніну монофосфат HDL: Ліпопротеїни високої щільності HTA: артеріальна гіпертензія ІМТ: індекс маси тіла IMP: інозин монофосфат IR: інсулінорезистентність LDL: низька щільність ліпопротеїну MCV: серцево-судинні захворювання NCEP: Національна освітня програма з холестерину ВООЗ: Всесвітня діабетична організація PRPP: фосфорибозилпірофосфат SUA: сироваткова сечова кислота AU: сечова кислота TA: гіпотензивне лікування

Таблиця 18: Кореляція балансу сечової кислоти та ліпідів та ІМТ та віку у здорових суб’єктів. 46 Таблиця 19: Кореляція між сечовою кислотою та вуглеводно-ліпідним балансом та ІМТ та віком у хворих на цукровий діабет. 46 Таблиця. 20: кореляція між сечовою кислотою та вуглеводно-ліпідним балансом та ІМТ та віком пацієнтів із гіпертонічним діабетом. 47 Таблиця. 21: кореляція між сечовою кислотою та вуглеводно-ліпідним балансом та ІМТ та віком у пацієнтів з гіпертонічною хворобою. Таблиця 22: Клінічна картина досліджуваних популяцій

Цукровий діабет та хвороби нирок у США протягом останніх 100 років також були пов'язані з поступовим підвищенням рівня сечової кислоти в сироватці крові (Johnson RJ et la., 2005) та. Середня кількість сечової кислоти у чоловіків поступово знижувалася з менш ніж 35 мг/л у 1920-х роках до 60/65 мг/л у 1970 р. (Freedman DS et al., 1995) Жінки, як правило, мають більш високі рівні в сироватці крові, низькі (від 5 до 10 мг/л, ніж у чоловіків), мабуть, через урикосеричну дію естрогену (Adamopoulos D et al., 1997). Мета нашого дослідження полягає в тому, наскільки сечова кислота в сироватці може сприяти появі та погіршенню серцево-судинного ризику у групі здорові та хворі дорослі предмети. Отже, цим дослідженням ми хочемо виявити взаємозв’язок між гіперурикемією та певними серцево-судинними факторами ризику (діабет, гіпертонія, ожиріння, дисліпідемія тощо). 2

Глава 1: Бібліографічний огляд

Глава 1 Огляд літератури Біосинтез пуринів de novo починається з використання активованого цукру: 5-фосфо-α-D-рибозил-1-пірофосфату або 5-PRPP. Синтез 5-PRPP здійснюється з 5-фосфату рибози та атп (донора пірофосфатної групи та енергії). Він каталізується рибозо-фосфатною пірофосфокіназою, цей фермент інгібується пуриновими нуклеотидами АДФ та ВВП. (Raisonnier., 2003-2004) Рисунок. 1: Синтез 5-PRPP (5-фосфо-α-D-рибозил 1-пірофосфату) (Jaspard., 2013) I.4.1.1 Біосинтези монозинфосфату інозину (IMP): Основним місцем біосинтезу нуклеотидів пурину є печінку, ІМП синтезується з 5-фосфо-α-D-рибозил-1-пірофосфату (5-PRPP). Десять реакцій слідують одна за одною для синтезу ІМП (Elsevier Masson SAS., 2011). 6

Глава 1 Бібліографічний огляд Рисунок. 2: шлях до біосинтезу ІМП (Jaspard., 2013). I.4.1.2 Синтез amp або GMP від imp: Утворений IMP може бути використаний як попередник у синтезі AMP та GMP через два окремі реакційні комплекти. Це називається тривалим циклом метаболізму пуринів. У тому випадку, якщо ІМП безпосередньо метаболізується в сечову кислоту, не проходячи через аденін або гуанін, ми говоримо про короткий цикл. Наступні реакції: L IMP до AMP: кетонова група c-6 (IMP) замінюється аміногрупою завдяки подвійній реакції, порівнянній з реакцією 7 (аспартат є донором аміногрупи, необхідна енергія забезпечується гідроліз GTP IMP до GMP: IMP спочатку окислюється гідрогеназами у присутності коферментів NAD та H2O до ксантилатмонофосфату (XMP). Потім GMP синтетаза 7

Глава 1 Огляд літератури каталізує перенесення амідо-групи глутаміну на C-2 XMP з отриманням GMP та глутамату у присутності ATP (Raisonnier., 2003-2004). Малюнок. 3: синтез AMP та GMP (Jaspard.E, 2013). I.5. Катаболізми: Іншим джерелом синтезу пуринової основи є катаболізм пуринових рибонуклеотидів, коли оновлення клітин або лізис клітин в основному відбувається в печінці та мозку. Усі клітини мають ферментативне обладнання для розщеплення нуклеїнових кислот до нуклеозидів, а потім до пуринів. Ці вільні пурини або елімінуються після перетворення в сечову кислоту, або повторно використовуються для відновлення нуклеотидів (Elsevier., 2011). I.5.1. Від пуринових рибонуклеотидів до пуринових нуклеозидів: нуклеїнові кислоти розкладаються до нуклеотиду монофосфату під дією різних нуклеаз та фосфодіестераз. Потім ці нуклеотиди перетворюються на нуклеозиди 8

Глава 1 Огляд літератури шляхом гідролізу ефірного зв’язку, що зв’язує фосфат з нуклеозидом під дією специфічних нуклеотидаз та неспецифічних фосфатаз. NMP + H2O Nucleoside + Pi Ці нуклеотидази суворо піддаються метаболічній регуляції, щоб концентрації NMP, які є проміжними продуктами багатьох життєво важливих процесів, не опускалися нижче критичного порогу. I.5.2. Від пуринових нуклеозидів до пуринових основ: нуклеозиди гідролізуються нуклеозидазами або нуклеозидними фосфорилазами, що вивільняє пуринову основу: Нуклеозид + основа H2O + рибоза (нуклеозидази) Нуклеозид + основа Пі + Рибоза-1-фосфат (нуклеозид фосфорилаза) L аденін і гуан розщеплюється на інозинову кислоту, а потім на гіпоксантин. Через ксантиноксидазу гіпоксантин перетворюється на ксантин, а ксантин - у сечову кислоту. Гуанін може безпосередньо давати ксантин завдяки гуаназі. Ксантиноксидаза може існувати як ксантиндегідрогеназа та ксантиноксидрексуктаза, які також очищені від екстрактів селезінки та коров'ячого молока (Hori et al., 1992). Сечова кислота виділяється в умовах гіпоксії (Baillie et al., 2007). 9

Глава 1 Бібліографічний огляд Рисунок. 4: катаболізм пуринових основ (Jaspard., 2013) I.5.3. Відновлення пуринових основ: Після катаболізму нуклеотидів велика частина пуринових основ відновлюється для синтезу нових нуклеотидів, вони ще остаточно не віддані синтезу сечової кислоти. Існують способи відновлення пуринів та реформації вихідних нуклеотидів. База + PRPP Нуклеозид-5-фосфат + PPi L гідроліз пірофосфатазою PPi до мінерального фосфату робить цю реакцію незворотною. Щодо аденіну, клітина може заощадити на синтезі, регенеруючи його в АМФ завдяки аденін-фосфо-рибозил-трансферазі (APRT), яка конденсує аденин з 5-фосфорибозилпірофосфатом (5-PRPP). 10

Глава 1 Огляд літератури про вагітність: сечова кислота зменшується протягом перших п’яти місяців за рахунок збільшення ниркового кліренсу. етнічна приналежність: існують значні генетично детерміновані відмінності між різними етнічними групами. інші фактори, такі як дієта, фізичні вправи, стан гідратації, ліки тощо. I.8. Зберігання: Зберігання сечової кислоти є патологічним та відбувається при певних станах, таких як подагра. I.9. Елімінація сечової кислоти: А) Сечова кислота піддається гломерулярній фільтрації, канальцевій реабсорбції на рівні проксимальної звивистої трубки та канальцевій секреції на рівні дистальної звивистої трубки (приблизно 70% через нирки.) B) Кишковий (уриколіз) ) Люди метаболізують сечову кислоту до алантоїну бактеріальною флорою (30% шлунково-кишковим трактом) I.9.1 Елімінація сечі: Виведення з нирок - основний шлях елімінації сечової кислоти. У сечі сечова кислота існує у двох формах, у різних пропорціях залежно від рН середовища: Таблиця. 1: Іонізація сечової кислоти сечі відповідно до ph ph сечі Сечова кислота% Урати% 7,4 5 95 6,0 20 80 13

Глава 1 Бібліографічний огляд Рисунок. 5: ниркова елімінація сечової кислоти Дослідження показали, що певні поліморфізми цих переносників пов'язані з деякими варіаціями рівня урикемії в популяції. Отже, гіперурикемія залежить від генетичних та дієтичних факторів, за винятком рідкісних випадків сімейних ензимопатій або проліферативних синдромів. У 90% випадків гіперурикемія є вторинною щодо порушення елімінації нирками сечової кислоти, незалежно від того, пов’язана вона із надмірним споживанням пурину. Зниження ниркової елімінації сечової кислоти є вторинним для багатьох причин, включаючи генетику, вік, захворювання нирок, дієту, наркотики. (Esparza et al., 2011). I.9.2 Уриколіз Окрім елімінації нирками, частина сечової кислоти (20-25%) катаболізується та елімінується поза нирками. Уриколіз відбувається переважно в кишковому тракті. Він активний для сечової кислоти, що виводиться в кишечник пасивно, до 15

Глава 04: Обговорення Культивована сечова кислота викликає проліферацію клітин, запалення, окислювальний стрес та активацію системи ренін-ангіотензину (Corry DB et al., 2008). Розвиток мікросудинного ураження нирок може забезпечити додатковий механізм, за допомогою якого сечова кислота може спричинити високий кров'яний тиск. Наприклад, подібні мікросудинні ураження можуть бути викликані у щурів з нормальним рівнем сечової кислоти в сироватці крові шляхом інфузії ангіотензину II або блокування синтезу оксиду азоту. Як тільки ці ураження індуковані, чутлива до солі гіпертензія зберігається навіть тоді, коли інфузію ангіотензину II припиняють або блокують синтез оксиду азоту (Quiroz Y et al., 2001). Чи пов'язаний підвищений рівень сечової кислоти з метаболічним синдромом? Порівняння середніх показників АС чотирьох досліджуваних популяцій показало середнє значення 43,80 ± 13,34 мг/л у здорових пацієнтів, 53,16 ± 14,93 мг/л у діабетиків, 52. 73 ± 17,16 мг/л у пацієнтів з гіпертонічною хворобою та 52,70 ± 10,86 мг/л у пацієнтів з гіпертонічною хворобою, з дуже значною різницею (P