فصل اول
مقدمه
اهداف مطالعه
فرضیات و سوالات پژوهش
تعریف واژه ها
محدودیت های پژوهش
1-1. مقدمه
هلیکوباکتریپیلوریکهدرابتدا Campylobacter pyloridis نامیدهشد یکباسیلگرممنفیمیکروآئروفیلاستکهبیشتردربخشهایعمقیژلموکوسیپوشانندهمخاطمعدهیا بینموکوسواپیتلیوممعدهیافتمیشود (1). اینباکتریمیتواندعواملسطحیایجادکندکهبراینوتروفیلهاومنوسیتهاکموتاکتیکبودهوبهنوبهخوددرآسیبسلولهایاپیتلیالدخیلهستند.علاوهبراینپاسخالتهابیمیزبانبههلیکوباکترپیلوریشاملفراخوانینوتروفیل، لنفوسیت(B,T) ، ماکروفاژ وپلاسماسلمیباشد.عاملبیماریزابااتصالبه مولکول MHC کلاسدوکهدرسطحسلولهایاپیتلیالمعدهقراردارندموجبآسیبموضعیومرگسلولیآپوپتوزمیشود. بعلاوهسویههایباکتریکه Cag-PAI رارمزدهیمیکنند، میتوانند Cag A رابهسلولهایمیزبانمعرفیکنندومنجربهآسیببیشترسلولیوفعالشدنمسیرهایسلولیدخیلدرتولیدستیوکینشوند.افزایش غلظت ستیوکینهایمتعدددراپیتلیوممعدهافرادآلودهبههلیکوباکترپیلورییافتشدهاست، اینستیوکاینهاعبارتندازاینترلوکین a/b(IL),IL-2, IL-61، IL-8، فاکتورنکروزتومور α (TNF-α) واینترفرونگاما (1و3).علاوهبراینعفونتهلیکوباکترپیلوریمنجربهپاسخمخاطیوهومورالعمومیمیشودکهمنجربهریشهکنیباکترینمیشوداماآسیبسلولاپیتلیالراپیچیدهترمیسازد (1).
اگرچهابتدابهنظرمیرسیدکهعفونت Hpylori یکعاملایجادالتهابموضعیدراپیتلیوممعدهباشدوباعثبیماریهایمختلفوشدیددرمعدهنظیر، التهابمعده-زخممعدهوآدنوکارسینوممعدهولنفوممعده MAIT))بشوداماامروزمشخصشدهاستاینمیکروارگانیسمباتظاهراتخارجدستگاهگوارشنیزهمراهیدارد (4).
اطلاعاتیدرموردارتباطاینعفونتبابیماریهایقلبی عروقی، تظاهراتنورولوژیک، دیابتملیتوس، بیماریهایایمونولوژیکوهماتولوژیک، بیماریهایکبدومجاریصفراوی، بیماریهایراههایتنفسیودستگاهژنیکولوژیدردستمیباشد، ازاینپس بیشترینشواهد متقاعدکنندهدرهمراهیاینمیکروارگانیسمباآنمیسیدروبلاستیکایدیوپاتیکوپورپورایترومبوسیتوپنیکاتوایمیونوجوددارد.درموردارتباطبیناینبیماریهایایسکمیکقلبیوهلیکوباکتر پیلوریاطلاعاتجدیدیوجوددارداگرچهمواردیوجودداردکهمیبایستمشخصشوندودربارهارتباطاینمیکروارگانیسمباسایربیماریهابهشواهدبیشترینیازاست (5).
یکیازتظاهراتخارجگوارشیعفونتهلیکوباکترپیلوریکهموردبحثمیباشد، تاثیراینمیکروارگانیسمدرایجادمقاومتبهانسولینمیباشد.
برخیمطالعاتارتباطبیناینعفونتومقاومتبهانسولینرانشاننداده (6و7)امادرمطالعاتدیگریبیناینعفونتومیزانمقاومتبهانسولینارتباطیمشاهدهشدهاست (4، 8، 9، 10). باوجودایناختلافاتبهنظرمیرسدبهمطالعاتبیشتریجهتبررسیارتباطبینهلیکوباکترپیلوریومقاومتبهانسولینوجوددارداگردرآیندهارتباطبیناینمیکروارگانیسمومقاومتبهانسولینکاملااثباتشودممکناستپنجرهایجدیدیدرشناختپاتوفیزیولوژیودرمانبیماریهاییکهمقاومتبهانسولیندرآنهامطرحاستنظیردیابتملیتوسنوعدووکبدچربغیرالکلیبازشود.دراینمطالعهکهتوسطماطراحیشدهاستقصدداریمارتباطبینعفونتهلیکوباکتریپیلوریومیزانمقاومتبهانسولینرادربیماراندیابتیبررسیکنیم.
2-1. اهداف مطالعه
1-2-1. اهدف اصلی طرح : (General objective)
مقایسهمیزانمقاومتبهانسولیندربیماراندیابتیمبتلاوغیرمبتلابههلیکوباکترپیلوری
2-2-1. اهداف فرعی طرح : (Specific objective)
3-1. فرضیات-سئوالات:
فرضیه:
میزان مقاومت به انسولین در بیماران دیابتی مبتلاوغیرمبتلابههلیکوباکترپیلوری اختلاف دارد.
سوالات:
4-1. تعریف واژه ها
1- التهاب فراگیر:حالتی که با افزایش واکنش دهنده های فاز حاد در گردش مثل سیتوکین های التهابی و پروتئین های واکنشی (CRP) و همینطور با کاهش متناظری در واکنشدهندههای منفی فاز حاد نظیر آلبومین و فئوتین انعکاس میباشد.
2- هلیکو باکتر پیلوری:یک باسیل گرم منفی که بیش از همه در بخش عمقی ژل موکوسی معده یافت شذه و باعث گاستریت میشود.
3- آزمون سرولوژی:بررسی آنتی بادی هلیکو باکتر پیلوری در نمونه سرم بیمار به روش الایزا
4- دیابت: شامل گروهی از اختلالات متابولیک شایع است که وجه مشترک آنها در فنوتیپ هیپرگلیسمی میباشد.
5- مقاومت به انسولین: مقاومت به انسولین، کاهش توانایی انسولین در عمل مؤثر بر روی بافتهای هدف (خصوصاً عضله، کبد، و چربی) میباشد و ویژگی بارزی از دیابت نوع 2به شمار میرود که به علت چاقی و استعداد ژنتیکی ایجاد میشود.
5-1. محدودیت های پژوهش:
از جمله محدودیت ها هزینه ای بالای این مطالعه بود که با مساعدت دانشگاه علوم پزشکی قم تا حد زیادی برطرف شد و از طرفی عدم رضایت برخی بیماران از شرکت در انجام این مطالعه بود و آخرین مشکل مراجعه بیماران جهت انجام آزمایشات بود که با انجام آنها در آزمایشگاه بیمارستان شهید بهشتی برطرف شد.
فصل دوم
دانستنی های پژوهش
مروری بر مطالعات انجام شده
1-2 دیابت نوع 2
مقاومت به انسولین و ترشح غیر طبیعی انسولین نقش اصلی را در ایجاد دیابت نوع 2بر عهده دارند.اگر چه همچنان در مورد نقص اولیه این بیماری اختلاف نظر وجود دارد، امّا اغلب مطالعات از این دیدگاه حمایت میکنند که مقاومت به انسولین بر نقایص ترشحی انسولین، تقدم دارد.اما دیابت فقط زمانی به وجود میآید که ترشح انسولین ناکافی شود (2).
2- 2 ملاحظات ژنتیکی
دیابت نوع 2از اساس ژنتیکی قدرتمندی برخوردار است. بروز همزمان دیابت نوع 2در دوقلوهای همسان بین 70تا90% است. افرادی که یکی از والدین آنها مبتلا به دیابت نوع 2میباشند در معرض خطر بیشتری برای ابتلا به دیابت قرار دارند؛ چنانچه هر دو والد مبتلا به دیابت نوع 2باشند، خطر بیماری فرزندان به 40%میرسد. مقاومت به انسولین، که با کاهش مصرف گلوکز در عضلات اسکلتی نمایان میشود، در بسیاری از بستگان درجه اول غیر دیابتی مبتلایان به دیابت شیرین نوع 2وجود دارد )2).
این بیماری چند ژنی و چند عاملی است زیرا علاوه بر استعداد ژنتیکی، عوامل محیطی (نظیر چاقی، تغذیه و فعالیت بدنی)نیز فنوتیپ را تغییر میدهند.ژنهایی که افراد را مستعد ابتلا به دیابت شیرین نوع 2میکنند، کاملاً تعیین نشدهاند، اما مطالعات اخیر انجمن گسترده ژنومی، ژنهای متعددی را شناسایی نمودهاند که خطر نسبتاً ناچیزی برای ابتلا به دیابت نوع 2منتقل میکنند (2).
3-2 پاتوفیزیولوژی
دیابت نوع 2با اختلال ترشح انسولین، مقاومت به انسولین، تولید بیش از حد گلوکز توسط کبد و متابولیسم غیرطبیعی چربی مشخص میگردد.چاقی، به ویژه انواع احشایی یا مرکزی (که با نسبت لگن به کمر مشخص میشود)در دیابت نوع 2بسیار شایع است.در مراحل اولیه اختلال، علیرغم مقاومت به انسولین، تحمل گلوکز در حد نزدیک به طبیعی باقی میماند چرا که سلولهای بتای پانکراس با افزایش برونده انسولین، این معضل را جبران مینمایند (2).
هنگامی که مقاومت به انسولین و هیپرانسولینمی جبرانی پیشرفت میکنند، جزایر پانکراسی برخی افراد توانایی خود در حفظ شرایط هیپرانسولینمیک را از دست میدهند.از آن IGT که با افزایش گلوکز بعد از غذا مشخص میشود، ایجاد میشود.کاهش بیشتر ترشح انسولین و افزایش تولید کبدی گلوکز منجر به بروز دیابت آشکار همراه با هیپرگلیسمی ناشتا خواهد شد. در نهایت ممکن است نارسایی سلول بتا بروز کند (2).
4-2 ناهنجاریهای متابولیک.متابلویسم غیرطبیعی عضله و چربی
مقاومت به انسولین، کاهش توانایی انسولین در عمل مؤثر بر روی بافتهای هدف )خصوصاً عضله، کبد، و چربی)میباشد و ویژگی بارزی از دیابت نوع 2به شمار میرود که به علت چاقی و استعداد ژنتیکی ایجاد میشود.مقاومت به انسولین نسبی است چرا که سطوح بالاتر از حد طبیعی انسولین در گردش، سطح گلوکز پلاسما را به حد طبیعی باز میگرداند )2).
منحنیهای دوز-پاسخ انسولین، یک جابجایی به راست را نشان میدهند که این موضوع نشانگر کاهش حساسیت و کاهش پاسخ حداکثر میباشد که به نوبه خود کاهش کلی حداکثر مصرف گلوکز را بروز میدهد (30تا 60%کمتر از افراد طبیعی).مقاومت به عمل انسولین، مصرف گلوکز توسط بافتهای حساس به انسولین را مختل میسازد و برونده کبدی گلوکز را افزایش میدهد که هر دو مورد فوق منجر به بروز هیپرگلیسمی میشوند.افزایش برونده کبدی گلوکز، عمدتاً مسئول بالا بردن سطح FPG است، در حالی که کاهش مصرف محیطی گلوکز، موجب هیپرگلیسمی بعد از غذا خوردن میگردد.در عضله اسکلتی اختلال مصرف غیر اکسیداتیو گلوکز (تشکیل گلیکوژن)، بیش از اختلال متابولیسم اکسیداتیو گلوکز از طریق گلیکولیز است.متابولیسم گلوکز در بافت های غیر وابسته به انسولین در دیابت نوع 2تغییری نمیکند.(2)
مکانیسم دقیق مولکولی که موجب بروز مقاومت به انسولین در دیابت نوع 2میشود، هنوز مشخص نشده است.سطح گیرنده انسولین و فعالیت تیروزین کیناز در عضله اسکلتی کاهش مییابد، اما این تغییرات احتمالاً ثانویه به هیپرانسولینمی هستند و یک نقص اولیه به شمار نمیروند.بنابراین عقیده بر آن است که نقایص «پسگیرندهای»در فسفریلاسیون/دفسفریلاسیون تنظیم شده با انسولین، نقش عمدهای در مقاومت به انسولین ایفا میکنند.به عنوان مثال، نقص مسیر انتقال پیام PI-3-کیناز ممکن است سبب کاهش انتقال GLUT4 به غشاء پلاسمایی شود (2).
از جمله ناهنجاریهای دیگر، تجمع لیپید درون میوسیتهای اسکلتی میباشد که فسفریلاسیون اکسیداتیو میتوکندری را مختل ساخته و تولیدATP وابسته به تحریک انسولین توسط میتوکندری را کاهش میدهد.اختلال اکسیداسیون اسیدهای چرب و تجمع لیپیدها درون میوسیتهای اسکلتی میتواند سبب تولید گونههای واکنشگر اکسیژن (مثل لیپید پراکسیداز)شود. نکته مهم این است که تمام مسیرهای انتقال پیام انسولین به اثرات انسولین مقاوم نیستند (نظیر آنهایی که با استفاده از یک مسیر پروتئین کیناز فعال شده میتوژنیک، رشد و تمایز سلولی را کنترل میکنند).متعاقباً، هیپرانسولینمی ممکن است عملکرد انسولین را از طریق این مسیرها افزایش دهد و بالقوه، شرایط وابسته به دیابت نظیر آترواسکلروز را تشدید کند (2).
چاقی همراه با دیابت شیرین نوع 2 (به ویژه چاقی مرکزی یا احشایی)، به عنوان یکی از اجزاء روند بیماریزایی مدنظر قرار گرفته شده است.افزایش تودهی سلولهای چربی منجر به افزایش سطح اسیدهای چرب آزاد در گردش و دیگر محصولات سلولهای چربی میشود.به عنوان مثال، آدیپوسیتها تعدادی محصولات زیستی (اسیدهای چرب آزاد غیر استریفیه، پروتئین 4متصل شونده به رتینول، لپتین، TNF-α، رزیستین و آدپیونکتین)را ترشح میکنند (2).
علاوه بر تنظیم وزن بدن، اشتها و مصرف انرژی، آدیپونکتینها حساسیت به انسولین را نیز تعدیل میکنند.افزایش تولید اسیدهای چرب آزاد و برخی آدیپونکتینها میتواند در ماهیچههای اسکلتی و کبد، مقاومت به انسولین ایجاد نماید.به عنوان مثال، اسیدهای چرب آزاد، مصرف گلوکز در عضلات اسکلتی را مختل مینمایند و تولید کبدی گلوکز را تقویت نموده و عملکرد سلولهای بتا را دچار اختلال میسازند.در مقابل، میزان آدیپونکتین (یک پپتید حساس کننده به انسولین)تولیدی توسط سلولهای چربی، در چاقی کاهش مییابد و این امر میتواند منجر به مقاومت کبدی به انسولین شود (2).
محصولات آدیپوسیتها و آدیپونکتینها یک حالت التهابی نیز ایجاد میکنند و ممکن است علت بالا بودن نشانگرهای التهابی نظیرIL-6 و پروتئین واکنشگرC در اغلب موارد دیابت نوع 2را توجیه نمایند.به نظر میرسد که مهار مسیرهای پیامرسانی فرایند التهابی نظیر مسیر فاکتور هستهای NFKB) KB) در مدلهای حیوانی، مقاومت به انسولین را کاهش میدهد و هیپرگلیسمی را برطرف میسازد (2).
5-2 اختلال ترشح انسولین.
ترشح و میزان حساسیت انسولین با یکدیگر ارتباط دارند.در دیابت نوع 2، ترشح انسولین در ابتدا در پاسخ به مقاومت به انسولین و به منظور حفظ تحمل طبیعی گلوکز، افزایش مییابد.در ابتدای امر، نقص ترشح انسولین خفیف بوده و به طور انتخابی ترشح انسولین تحریک شده با گلوکز را درگیر میسازد.پاسخ به عوامل دیگر محرک ترشح انسولین غیر از گلوکز (نظیر آرژینین)حفظ میگردد.در نهایت.نقص ترشح انسولین به سمت مراحل آشکار ترشح ناکافی انسولین پیش میرود (2).
علت یا علل کاهش ظرفیت ترشحی انسولین در دیابت نوع 2آشکار نیست.تصور بر این است که وجود یک نقص ژنتیکی ثانویه ـ سوار شده بر مقاومت به انسولین ـ منجر به نارسایی سلول بتا میشود.پلیپپتید آمیلوئید جزیرهای یا آمیلین همزمان با انسولین توسط سلول بتا ترشح میشود و رسوبات فیبریلی آمیلوئید یافت شده در جزایر پانکراسی مبتلایان به دیابت نوع 2طول کشیده را تشکیل میدهد.این که تشکیل چنین رسوبات آمیلوئید جزیرهای، واقعهای اولیه است یا ثانویه، معلوم نیست.محیط متابولیک دیابت نیز ممکن است بر عملکرد جزیرهای تأثیر منفی بر جای بگذارد (2).
به عنوان مثال، هیپرگلیسمی مزمن، به صورت متناقضی عملکرد جزیرهای را دچار اختلال میسازد (سمیت گلوکز)و منجر به وخیمتر شدن هیپرگلیسمی خواهد شد.بهبود کنترل قند خون در اغلب موارد با بهبود عملکرد جزیرهای همراه است (2).
به علاوه، افزایش سطح اسیدهای چرب آزاد (لیپوتوکسیسیتی)و چربی رژیم غذایی نیز میتواند عملکرد جزیرهای را بدتر کند.در افراد مبتلا به دیابت نوع 2طول کشیده، توده سلولی بتا کاهش مییابد (2).
6-2 افزایش تولید کبدی گلوکز و لیپید
در دیابت نوع 2، مقاومت کبدی به انسولین نشانگر نارسایی هیپرانسولینمی در سرکوب گلوکونئوژنز است که موجب ایجاد هیپرگلیسمی ناشتا و کاهش ذخیره کبدی گلوکز در شرایط بعد از غذا خوردن خواهد شد.افزایش تولید کبدی گلوکز در شرایط بعد از غذا خوردن خواهد شد (2).
افزایش تولید کبدی گلوکز در مراحل اولیه سیر دیابت رخ میدهد، هرچند احتمالاً پس از آغاز ناهنجاریهای ترشح انسولین و مقاومت به انسولین در عضله اسکلتی میباشد.به دلیل مقاومت بافتهای چربی به انسولین و چاقی، جریان اسیدهای چرب آزاد FFA)) از سلولهای چربی افزایش مییابد که منجر به افزایش سنتز لیپیدها {لیپوپروتئین دارای چگالی بسیار کم VLDL))و تریگلیسرید{ در هپاتوسیتها میشود.این شکل از ذخیرهی چربی یا استئاتوز کبدی ممکن است منجربه بیماری کبد چرب غیر الکلی یا تستهای غیر طبیعی عملکرد کبدی شود.این عامل همچنین مسئول دیسلیپیدمی یافت شده در دیابت شیرین نوع 2میباشد ]بالا رفتن تریگلیسریدها، کاهش لیپوپروتئین با چگالی بالا (HDL)، افزایش لیپوپروتئین با چگالی پایین (LDL)[ (2).
7-2 سندرمهای مقاومت به انسولین
مقاومت به انسولین طیف وسیعی از اختلالات را شامل میشود و هیپرگلیسمی یکی از ویژگیهایی است که به آسانی در آنها تشخیص داده میشود.اصطلاحات سندرم متابولیک، سندرم مقاومت به انسولین، یا سندرم X به منظور توصیف مجموعهای از ناهنجاریهای متابولیک شامل مقاومت به انسولین، هیپرتانسیون، دیسلیپیدمی (HDL پایین و تریگلیسرید بالا)، چاقی مرکزی یا احشایی، دیابت نوع 2یا IGT/IFG و بیماری قلبی-عروقی تشدید شده، به کار میروند (2).
تعدادی از اشکال نسبتاً نادر مقاومت شدید به انسولین با تظاهرات دیابت نوع 2یاIGT همراهند.آکانتوزیس نیگریکانس و علائم هیپرآندرژنیسم (هیرسوتیسم، آکنه و اولیگومنوره در زنان)نیز از تظاهرات فیزیکی شایع به شمار میروند.دو سندرم مجزای مقاومت شدید به انسولین در بالغین توصیف شدهاند:
1) نوع A، که زنان جوان را گرفتار میسازد و با هیپرانسولینمی شدید، چاقی و تظارات هیپرآندرژنیسم مشخص میگردد؛ 2)نوع B که زنان میانسال را مبتلا میکند و با هیپرانسولینمی شدید، تظاهرات هیپرآندروژنیسم و اختلالات خودایمنی مشخص میشود.افراد مبتلا به سندرم مقاومت به انسولین نوع A، دارای نقص ناشناختهای در مسیر انتقال پیام انسولین میباشند؛ مبتلایان به سندرم مقاومت به انسولین نوع B دارای اتوآنتیبادیهایی برضد گیرنده انسولین هستند.این اتوآنتیبادیهای ضد گیرنده ممکن است اتصال انسولین را مهار یا گیرنده انسولین را تحریک نمایند و موجب ایجاد هیپوگلیسمی متناوب شوند.
سندرم تخمدان پلیکیستیک(PCOS) اختلال شایعی است که زنان را در دوره پیش از یائسگی گرفتار میسازد و با عدم تخمکگذاری مزمن و هیپرآندرژنیسم مشخص میشود. مقاومت به انسولین در گروه قابل ملاحظهای از زنان مبتلا به PCOS مشاهده میشودو این اختلال خطر ایجاد دیابت نوع 2را به میزان قابل توجهی افزایش داده و این موضوع مستقل از اثرات چاقی میباشد (2).