نویسندگان
1 دانشیار بیماریهای دهان، فک و صورت، مرکز تحقیقات دندانپزشکی، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی همدان
2 استاد بیوشیمی، مرکز تحقیقات علوم سلولی–مولکولی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی همدان
3 دانشیار گروه آمار زیستی و اپیدمیولوژی، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان
4 استادیار گروه بیماریهای دهان، فک و صورت، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی همدان
5 متخصص بیماریهای دهان، فک وصورت
6 دستیار تخصصی بیماریهای دهان، فک و صورت، دانشکده دندانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی همدان
چکیده
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Introduction: Nitric oxide (NO) and epidermal growth factor (EGF) play an important role in biologic systems. The aim of the present study was to evaluatesalivary NO and EGF levelschanges in type I and II diabetes mellitus comparing to the control group.
Materials & Methods: In this cross-sectional study, five ml saliva of 20 patients with type 1 diabetes mellitus and five ml saliva of 20 patients with type 2 diabetes mellitus attended to Hamadan diabetes research center as well as 20 healthy individuals matched according to age and sex, were collected. NO and EGF were assessed via Griess reaction and Immunoassay methods respectively. Data were analyzed by t-test and Mann-Whitney test.
Results: Compared to the control group, the level of NO was increased in patients with type I diabetes (P=0.037), while it did not significantly increase in type II diabetes (P=0.058). The level of EGF in diabetic patients was significantly higher than the control group. There was no significant difference between the salivary level of EGF and NO of patient with type 1 and type 2 mellitus diabetes (P>0.05). The correlation coefficient between NO and EGF levels in type II diabetic patients was -0.278 (P=0.0235). The level of NO and EGF was significantly related to fasting blood sugar and HbA1c (P=0.001).
Conclusion: The level of salivary NO in type I diabetes and EGF in type I and II diabetes was higher compared to those of healthy individuals and was related to the severity of the disease.
کلیدواژهها [English]
مقدمه
دیابت ملیتوس (Diabetes Mellitus) شایعترین بیماری متابولیک غدد درونریز است که با افزایش میزان قند خون و اختلال در متابولیسم کربوهیدرات، چربی و پروتئین مشخص میگردد.(1) بزاق نقش مهمی در سلامت دهان دارد؛ به طوری که میتواند یکپارچگی غشاء مخاطی دهان را با عمل لیزکنندگی و با ترمیم بافت نرم حفظ نماید.(2) بزاق دارای خاصیت ضدمیکروبی بوده و اختلال در ترشح بزاق در بیماران مبتلا به دیابت میتواند باعث افزایش شیوع پوسیدگی دندانها، بیماریهای پریودنتال و ضایعات مخاطی دهان گردد. بنابراین بزاق به عنوان یک شاخص مهم تشخیصی نشاندهنده بسیاری از بیماریهای سیستمیک از جمله دیابت میباشد.(3) نیتریک اکساید (NO) به وسیله –L آرژی نین و توسط NO سنتاز (NOS) سنتز میشود.(4) NO یک پیامرسان عصبیNeuronal Messenger بوده و باعث اتساع عروقی، ممانعت از تجمع پلاکتها و بروز بیماریهای مختلفی میشود. نیتریک اکسایدی که توسط ماکروفاژهای فعال شده سنتز میگردد میتواند باعث نابودی باکتریها و ویروسها و انگلها و سلولهای تومورال گردد.(10-5) در تعدادی از مطالعات بیان شده است که دیابت میتواند در سنتز و ترشح NO از طریق سلولهای آندوتلیال عروق اختلال ایجاد نماید. ضمن اینکه در مواردی نیز افزایش محصولات NO بعد از شروع دیابت نیز گزارش شده است.(13-11) استرس اکسیداتیو و تغییرات ایجاد شده در شکل و عمل NO ممکن است نقش مهمی در شروع عوارض دیابت از جمله تغییرات مخاطی در محیط دهان ایفا نماید.(14)
فاکتور رشد اپیدرمال ((EGF یک پلی پپتید منفرد با 53 اسید آمینه میباشد.(15) فاکتورهای رشد گوناگونی از جمله EGF، فاکتور رشد شبه انسولین (IGF)، فاکتور رشد عصبی (NGF)، فاکتور رشد انتقالی (TGF) سنتز و از طریق بزاق ترشح میگردد که مهمترین آنها EGF میباشد.(16) فاکتور رشد اپیدرمال باعث تحریک پاسخ میتوتیک سلولی میشود؛ بنابراین در سنتز DNA و فعال شدن RNA، سنتز پروتئین و ماکرو مولکولهای خارج سلولی نقش مهمی دارد.(17) تصور میشود که فاکتورهای رشد بزاقی از جمله EGF ممکن است نقش مهمی را در حفظ سلامت دهان، ترمیم زخمهای دهانی و سلامت مخاط دهان داشته باشند.(17) در مدلهای حیوانی مبتلا به دیابت بیان شده است که ترشح EGF بزاق در آنها دچار آسیب شده است.(18) در این مورد مطالعات محدودی در مورد نقش NO و EGF بزاق در بیماران مبتلا به دیابت صورت گرفته است و بدین منظور این مطالعه با هدف بررسی میزان NO و EGF بزاق در بیماران مبتلا به دیابت نوع Iو П و مقایسه آن با گروه سالم انجام گرفت.
مواد و روشها
این مطالعه مقطعی در بخش بیماریهای دهان و فک و صورت دانشکده دندانپزشکی و مرکز تحقیقات دیابت همدان صورت گرفت. این مطالعه شامل 3 گروه، 20 بیمار مبتلا به دیابت نوع Iو 20 بیمار به دیابت نوع I I و 20 فرد سالم مبتلا به عنوان گروه کنترل بود که پس از اخذ رضایتنامه کتبی وارد این مطالعه شدند و تمامی رضایتنامهها توسط کمیته اخلاق دانشگاه علوم پزشکی همدان مورد تأیید قرار گرفت. در این رضایتنامه تصریح شده بود که شرکت یا عدم شرکت در این مطالعه کاملاً اختیاری بوده و تاثیری در روند درمانی بیمار نداشت. 10 نفر از گروه کنترل از نظر سن، جنس و BMI (شاخص توده بدنی) با بیماران دیابت نوع I(کنترل I) و 10 نفر دیگر از گروه کنترل با بیماران دیابت نوع II همسان سازی شدند (کنترل I I). سن، جنس، BMI، میزان قند خون ناشتا (FBS)، HbAIC، نوع دیابت، طول مدت ابتلا به دیابت، تاریخچه بیماریهای سیستمیک و داروهای مورد استفاده، همگی در یک پرسشنامه ثبت گردید. معیارهای ورود به مطالعه شامل بیماران مبتلا به دیابت نوع Iو نوع IIو عدم وجود هرگونه بیماریهای سیستمیک دیگر بجز افزایش فشارخون بود چرا که اکثر بیماران مبتلا به دیابت نوع IIمبتلا به افزایش فشارخون بودند. معیارهای خروج از این مطالعه شامل پریودونتیت و هرگونه شرایط پاتولوژیک دهانی، بیماریهای سیستمیکی که بر غدد بزاقی یا ترشحات آن تأثیر داشته باشد، تاریخچه مصرف سیگار، حاملگی و مصرف دارو در طی 3 ماه اخیر به جز انسولین و داروهای کاهش دهنده قند و فشارخون بود. به علاوه بیمارانی با علایم و نشانههای خشکی دهان مانند عدم تشکیل حوضچه بزاقی، چسبیدن آبسلانگ به مخاط گونه و نیاز به نوشیدن مکرر آب حین غذا خوردن یا صحبت کردن، وارد مطالعه نشدند. وزن کلیه افراد شرکت کننده و قد آنها بدون استفاده از کفش به منظور تعیین میزان BMI(19) اندازه گیری شد. در این مطالعه تمامی بیماران مبتلا به دیابت نوع Iاز انسولین و افراد مبتلا به دیابت نوع IIاز داروهای خوراکی کاهشدهنده قند خون یا انسولین و یا ترکیبی از آنها استفاده میکردند. جمعآوری بزاق برای تمامی افراد شرکتکننده بعد از شستن دهان توسط آب به مدت 2 دقیقه به منظور کاهش آلودگی باکتریایی به روش Spitting(20)، در بین ساعات 12-10 صبح به میزان cc 5، در شرایطی که دو ساعت قبل از جمعآوری بزاق، نوشیدنی و خوراکی مصرف نکرده بودند، صورت گرفت. تمامی نمونهها به منظور انجام آنالیز در دمای 20- نگهداری شدند. سپس نمونهها، توسط cc10 محلول بافر فسفات سالین رقیق و به مدت 5 دقیقه با دوز g400 سانتریفیوژ گردید. اندازهگیری غلظت EGF در بزاق توسط کیت (DeGOO, Washington, USA) EGF-Quantikine–ELISA و به روش ELISA صورت گرفت.(21) غلظت کلی NO در بزاق توسط کیت .(Enzolifsciences,NewYork,USA) Enzo No Parameter Assay و بر اساس واکنش Griess انجام شد؛ به طوری که ارزیابی NO توسط تغییرات آنزیمی نیترات به نیتریت و از طریق آنزیم نیترات ردوکتاز صورت گرفت.(5)
در این مطالعه آنالیز آماری توسط نرمافزار SPSS با ویرایش 13 (IBM Corporation, NewYork, USA) صورت گرفت. آزمونهای Chi-Square و t-test به منظور بررسی و همسان سازی بین بیماران مبتلا به دیابت و گروه کنترل استفاده گردید. آزمون کولموگراف – اسمیرنوف نشان داد که اطلاعات مربوط به NO و EGF توزیع نرمالی نداشتند، بنابراین از آزمون منویتنی به منظور مقایسه تفاوتهای بین بیماران مبتلا به دیابت و گروه کنترل و همچنین بین انواع دیابت استفاده شد. در این مطالعه از ضریب همبستگی اسپیرمن به منظور تعیین رابطه بین BMI, HbA1c, FBS, EGF, NO و طول مدت دیابت استفاده گردید و 05/0P< به عنوان سطح معنیدار در نظر گرفته شد.
یافتهها
نتایج مربوط به سن، جنس، FBS، HbA1c، طول مدت دیـابت، BMI (Body Mass Index) و درمانهای بـیماران
مبتلا به دیابت در جدول 1 بیان گردیده است. نتایج t-test نشان داد که میزان BMI افراد مبتلا به دیابت نوع I و گروه کنترل آن (723/0=P) و افراد مبتلا به دیابت نوع I و گروه کنترل آن (414/0=P) تفاوت معنیداری ندارد. میزان NO و EGF در بیماران مبتلا به دیابت نوع IوIIافزایش یافته بود. تفاوت آماری معنیدار بین میزان NO در بیماران مبتلا به دیابت نوع II (037/0=P) و EGF در بیماران مبتلا دیابت نوع I (037/0=P) و بیماران مبتلا دیابت نوع II (007/0=P) نسبت به گروه کنترل وجود داشت (جدول 2). ضریب همبستگی بین میزان NO در بیماران مبتلا به دیابت نوع Iو سطح EGF در این بیماران 278/0 - بود (235/0P=). ضریب همبستگی بین سطوح NO و FBS 494/0 بود (001/0P<) و ضریب همبستگی بین سطوح EGF و FBS 470/0 بود (001/0P<) که نشان دهنده وجود یک ارتباط آماری معنیدار بین NO و EGF با سطح FBS بود.
ضریب همبستگی بین سطوح NO و EGF با HbA1c 34/0 (030/0P=) و 36/0 (022/0P=) بود که نشاندهنده وجود یک ارتباط مستقیم بین این دو فاکتور و HbA1c بود.
جدول 1 : میانگین و انحراف معیار خصوصیات پایه ای در افراد تحت مطالعه
|
دیابت نوع I |
کنترل I |
دیابت نوع II |
کنترل II |
|
جنس |
زن (درصد)تعداد |
(0/40) 8 |
(0/40) 4 |
(0/60) 12 |
(0/60) 6 |
|
مرد (درصد)تعداد |
(0/60) 12 |
(0/60) 6 |
(0/40) 8 |
(0/40) 4 |
سن (سال) |
0/9±25/29 |
42/6±2/27 |
38/8±4/53 |
23/13±8/56 |
|
FBS (mg/dl) |
25/2±02/197 |
32/5±8/101 |
4/7±11/190 |
33/2±09/101 |
|
HbA1C (%) |
94/0±28/9 |
- |
32/0±5/8 |
- |
|
طول مدت ابتلا به بیماری (سال) |
20/1±41/10 |
- |
32/2±21/10 |
- |
|
BMI (kg/m2) |
07/3±67/24 |
|
07/4±82/26 |
07/3±61/25 |
جدول 2 : مقایسه میزان EGF وNO در بیماران مبتلا به دیابت نوع I و II با گروه کنترل با استفاده از آزمون من ویتنی
|
دیابت نوع I انحرافمعیار± میانگین |
کنترل انحرافمعیار±میانگین |
P-value |
دیابت نوع II انحرافمعیار±میانگین |
کنترل انحرافمعیار± میانگین |
P-value |
EGF (پیکوگرم بر لیتر) |
09/2412±51/2880 |
74/986±44/1295 |
037/0 |
38/785±36/1906 |
32/525±82/1117 |
005/0 |
NO (میلی مول بر لیتر) |
51/665±09/1024 |
09/157±32/425 |
037/0 |
49/747±85/1049 |
88/655±76/677 |
058/0 |
ضریب همبستگی بین سطوح EGF و NO با طول مدت زمان ابتلا به دیابت 77/0r= (001/0P<) و 2/0- r= (199/0P=) بود که نشاندهنده ارتباط معنیدار بین سطوح NO و طول مدت ابتلا به دیابت بود. اما بین سطح EGF و طول مدت ابتلا به دیابت ارتباط معنیداری مشاهده نگردید و در نهایت هیچ ارتباط معنیداری بین سطوح EGF, NO با BMI بدست نیامد.
بحث
دیابت ملیتوس به عنوان یک بیماری مزمن متابولیک و شایع در دنیا مطرح است و دارای عوارض مخرب زیادی میباشد. اختلال در ترمیم زخم در حفره دهان میتواند یکی از عوارض مهم دیابت تلقی گردد.(22) نیتریک اکساید به عنوان یک مولکول سیگنالدهنده دارای اثرات بیولوژیکی متفاوتی بوده و در مقادیر زیاد میتواند دارای اثرات استرس اکسیداتیو باشد.(23) در این مطالعه میزان NO در هر دو نوع دیابت در مقایسه با گروه کنترل افزایش پیدا کرده بود اما در دیابت نوع II این تفاوت از نظر آماری معنیدار نبود. ضمن اینکه این تفاوت در دو نوع دیابت نیز از نظر آماری معنیدار نبود. منبع سلولی NO بزاقی از پایانههای عصبی، سلولهای آندوتلیال غدد بزاقی و سلولهای آسینار یا ماکروفاژها در پاسخ به محصولات باکتریال دهانی میباشد.(5) به طوری که NO میتواند در مخاط دهان، سلولهای آندوتلیال و بافتهای غدد بزاقی وجود داشته باشد.(24) NO نه تنها نقش مهمی در ترشح بزاق دارد، بلکه به عنوان یک مولکول اساسی جهت حفظ هموستاز در بسیاری از فرایندهای بیولوژیکی عمل مینماید(25) از این جهت فعال شدن ایزومرهای نیتریک اکساید سنتاز در فاگوسیتها ممکن است باعث افزایش میزان سطح NO در بیماران مبتلا به دیابت گردد.(26) در یک مطالعه مشابه میزان سطح NO در بزاق و پلاسمای بیماران مبتلا به دیابت نوع I افزایش یافته بود.(27) Devaries نشان داد که میزان نیتریک اکساید سنتتاز در شبکیه چشم بیماران مبتلا به دیابت مرتبط با اختلال فانکشنال عروقی چشمی افزایش مییابد.(28) Ohashi و همکارانش گزارش کردند که میزان نیتریک اکساید سنتتاز در عروق کوچک کلیه افزایش مییابد، بنابراین NO میتواند در پاتوژنز تغییرات همودینامیک کلیه در دیابت ملیتوس نقش داشته باشد.(29) Sunitha عنوان نمود که افزایش میزان NO بزاقی دارای یک نقش اساسی در بیماریهای مخاطی حفره دهان به عنوان یک تنظیم کننده فیزیوپاتولوژیک میباشد.(5) NO میتواند باعث آسیب شدید به فیبروبلاستها، کراتینوسیتها و سلولهای اپی تلیوم دهانی در محیط In vitro گردد.(30) به طوری که دارای ظرفیت سیتو توکسیک بالایی در مقابل سلولهای مختلف بوده(31) و به هنگام افزایش غلظت آن می تواند باعث نارسایی و آسیب بافتی گردد.(23) در یک مطالعه نشان داده شد که پریودونتیت مزمن پیش رونده و شدت آن با غلظت بزاقی نیتریت مرتبط است که این امر نشان میدهد NO ممکن است به عنوان یک بیومارکر بالقوه جهت تشخیص و کنترل این نوع از پریودونتیت مؤثر باشد.(32) محققین دیگری بیان داشتند که رادیکالهای آزاد از جمله NO ممکن است دارای نقش مهمی در زخمهای ایجاد شده توسط انواع مختلف استرس داشته باشد.(21) بنابراین به نظر میرسد که NO باعث آسیب سلولی و به دنبال آن اروژن و زخم همراه با ضایعات دهانی و عوارض دیابت در بیماران مبتلا به دیابت میشود. از یافتههای مطالعه حاضر، افزایش میزان EGF بزاق در بیماران مبتلا به دیابت نوع I و II نسبت به گروه کنترل بود؛ ضمن این که این تفاوت بر اساس نوع دیابت معنیدار نبود. برخلاف نتایج این مطالعه درباره EGF نتایج مواردی از مطالعات کاهش میزان EGF بزاق را در بیماران مبتلا(33) و کاهش این فاکتور را در پلاسما و غده تحت فکی موشهای مبتلا به دیابت(34) و هم چنین کاهش آن را در موشهای نر و ماده دیابتیک نشان دادند.(35) در حمایت از نتایج این مطالعه، Astaneie و همکارانش نشان دادند که EGF بزاق در بیماران مبتلا به دیابت نوع I افزایش یافته بود اگرچه در پلاسمای بیماران مبتلا نسبت به گروه کنترل کاهش پیدا کرده بود.(26) ذکر این نکته ضروری است که میزان قند خون و سطح انسولین تغییر یافته میتواند باعث سنتز پروتئینهای خاصی در غدد بزاقی گردد و همین مسأله روی نتایج مطالعات صورت گرفته تأثیر گذاشته باشد.(36) EGF موجب افزایش ترشح انسولین و کاهش قند خون در موشهای دیابتی میگردد. بنابراین این فاکتور میتواند باعث تنظیم قند خون شده و به عنوان یک عامل در درمان دیابت مورد استفاده قرار گیرد.(37) مطالعات دیگر نشان دادند که مصرف گاسترین/EGF در موشهای مبتلا باعث تنظیم قند خون از طریق ترکیب سلولهای بتا و ترشح انسولین میگردد.(39و38) بیماران مبتلا به دیابت دارای زخمهای مزمن در اندامهای انتهایی هستند که معمولا خیلی دیر التیام مییابند. زخمهای پوستی مزمن در حدود 15 درصد بیماران مبتلا دیده میشود که حتی در شرایط کنترل قند طبیعی دارای مرگ و میر بالایی میباشد.(40) اگرچه سلولهای موضعی در نواحی زخمها توانایی تولید فاکتورهای رشدی را دارند مطالعات حیوانی نشان داد که فاکتورهای رشد مشتق از بزاق نقش مهمی را در ترمیم و بهبود ضایعات دهانی ایفا میکنند.(18) Tsang گزارش کرد که کاربرد کرم محتوی EGF همراه با یک تغذیه مناسب نقش مهمی را در بهبود زخم پای دیابتی و کاهش مدت زمان التیام خواهد داشت.(41) فاکتورهای رشد بزاقی ممکن است ترمیم سریعتر زخمهای مخاطی را نسبت به زخمهای موجود در نواحی پوست توجیه نماید.(42) در یک مطالعه استفاده از EGFهای اگزوژن در آب مورد مصرف موشهای دیابتی موجب تسریع در ترمیم زخمهای مشابه با موشهای سالم شده بود.(18) این میتواند نشاندهنده نقش مهم EGF در بهبود عوارض دهانی دیابت از جمله تخریب بافتهای دهانی و بیماریهای پریودنتال، عفونتهای دهانی، بزرگ شدن غدد بزاقی و خشکی دهان باشد.(45-43) در مطالعه ما عوارض ناشی از دیابت از جمله میکرو و ماکرو آنژیوپاتی و بیماریهای دهانی مورد بررسی قرار نگرفتند؛ بنابراین در شرایط پاتولوژیک در حفره دهان و سایر ارگانها نتایج ممکن است متفاوت باشند. افزایش میزان EGF بزاقی ممکن است دارای یک نقش پروگنوستیک در بیماران مبتلا داشته باشد. بنابراین شاید بتوان با افزودن EGF به قرصهای مورد مصرف در دیابت به نتایج بهتری دست یافت، که البته نیاز به تحقیقات بیشتری میباشد.
نتیجه گیری
میزان نیتریک اکساید در بیماران دیابت نوع I و فاکتور رشد اپیدرمال در بزاق بیماران دیابت نوع I و II افزایش معنیداری نسبت به گروه کنترل داشت و با شدت بیماری مرتبط بود. بنابراین میتوان نتیجه گرفت که نوع دیابت در تولید و متابولیسم این فاکتور نقش مهمی ندارد.
تشکر و قدردانی
بدینوسیله از مساعدت و حمایتهای مالی معاونت محترم تحقیقات و فناوری دانشگاه علوم پزشکی همدان و همچنین مرکز تحقیقات دانشکده دندانپزشکی تقدیر و سپاسگزاری میگردد.