Ключові слова
онкогенез
гіперінсулінемія
інсуліновий сигналінг
PI3K/Akt/mTOR
Як цитувати
Анотація
Вступ. Численні дослідження довели взаємозв’язок цукрового діабету і раку. Хронічні метаболічні порушення за ЦД 2 типу спричиняють дисрегуляцію внутрішньоклітинних систем, залучених до контролю клітинної виживаності, апоптозу та проліферації. Пошук маркерів активації канцерогенезу продовжується.
Мета. Розробити спосіб оцінки активації процесів онкогенезу у хворих з цукровим діабетом 2 типу шляхом створення математичної моделі, яка враховує комплексний вплив метаболічних порушень та активність компонентів інсулінового сигналінгу PI3K/Akt/mTOR.
Матеріали та методи. До дослідження залучено 28 пацієнтів з цукровим діабетом 2 типу, до групи контролю 16 практично здорових осіб. Обстеження пацієнтів включало визначення показників, які відображають компенсацію вуглеводного обміну (глікемія, глікований гемоглобін (HbA1c)), рівні факторів росту (інсулін, IGF-1) і показники активності інсулінового сигналінгу phospho-PRAS40 і phospho-p70S6K. Статистичну обробку результатів проведено в комп’ютерній програмі STATISTIKA-12 (StatSoft Inc., США) з використанням пакета статистичних функцій програми «Microsoft Excel». Використовуючи отримані дані, створено математичну модель оцінки активації процесів онкогенезу, використовуючи метод дискримінантного аналізу.
Результати. У хворих з ЦД 2 типу виявлено достовірно підвищені рівні глікемії натще, HbA1с, інсуліну, IGF-1 та показника НОМА-IR. В мононуклеарах периферичної крові виявлено достовірно підвищений вміст phospho-PRAS40 і phospho-p70S6K. Створено математичну модель, за використання якої, пацієнта можливо віднести до групи 1 – з гіперактивацією інсулінового сигналінгу чи до групи 2 – без гіперактивації. Найбільшу значущість у моделі мають показники глюкози, інсуліну в крові, індексу HOMA-IR і HbA1c.
Висновки. Дискримінантний аналіз доводить важливість комплексного підходу до оцінки активації процесів онкогенезу у хворих з цукровим діабетом 2 типу з врахуванням показників компенсації діабету, інсулінової чутливості та активності компонентів інсулінового каскаду. Математична модель підтверджує достовірний вплив гіперглікемії, гіперінсулінемії та інсулінорезистентності в якості чинників активації інсулінового сигналінгу PІ3k/Akt/mTOR.
Посилання
Scherübl H. (2021). Typ-2-Diabetes-mellitus und Krebsrisiko [Type-2-diabetes and cancer risk]. Deutsche medizinische Wochenschrift (1946), 146(18), 1218–1225. https://doi.org/10.1055/a-1529-4521
Vatseba T. S. (2020). Cancer of the organs of the reproductive system in women with type 2 diabetes. effects of antidiabetic therapy. Wiadomosci lekarskie (Warsaw, Poland : 1960), 73(5), 967–971.
Kawakita, E., & Kanasaki, K. (2024). Cancer biology in diabetes update: Focusing on antidiabetic drugs. Journal of diabetes investigation, 15(5), 525–540. https://doi.org/10.1111/jdi.14152
Pati, S., Irfan, W., Jameel, A., Ahmed, S., & Shahid, R. K. (2023). Obesity and Cancer: A Current Overview of Epidemiology, Pathogenesis, Outcomes, and Management. Cancers, 15(2), 485. https://doi.org/10.3390/cancers15020485
Kim, D. S., & Scherer, P. E. (2021). Obesity, Diabetes, and Increased Cancer Progression. Diabetes & metabolism journal, 45(6), 799–812. https://doi.org/10.4093/dmj.2021.0077.
T.S. Vatseba (2019). Influence of pathogenetic factors of type 2 diabetes on activation of PI3K/AkT/mTOR pathway and on the development of endometrial and breast cancer. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 10 (3). doi: 10.15421/021945
Vatseba, T. S., Sokolova, L. K., Pushkarev, V. V., Kovzun, O. I., Pushkarev, V. M., & Tronko M. D. (2020). The study of the activation of mtorc1 and its substrate p70s6k involved in type 2 diabetes mellitus and oncogenetic processes. Eastern Ukrainian Medical Journal, 8(2), 182-190. https://doi.org/10.21272/eumj.2020;8(2):182-190
Catrina, S. B., Okamoto, K., Pereira, T., Brismar, K., & Poellinger, L. (2004). Hyperglycemia regulates hypoxia-inducible factor-1alpha protein stability and function. Diabetes, 53(12),3226–3232. https://doi.org/10.2337/diabetes.53.12.32262.
Huang S. (2020). mTOR Signaling in Metabolism and Cancer. Cells, 9(10), 2278. https://doi.org/10.3390/cells9102278.
Zhang, A. M. Y., Wellberg, E. A., Kopp, J. L., & Johnson, J. D. (2021). Hyperinsulinemia in Obesity, Inflammation, and Cancer. Diabetes & metabolism journal, 45(3), 285–311. https://doi.org/10.4093/dmj.2020.0250.
Szablewski L. (2024). Changes in Cells Associated with Insulin Resistance. International journal of molecular sciences, 25(4), 2397. https://doi.org/10.3390/ijms25042397.
Pakharenko, L. V, Zhylka, N. Ya, Shcherbinska, O. S, Kravchuk, I. V, Lasytchuk, O. M, Zhurakivskyi V. M, Kaminskyi, V. Ya (2024). The modern pathogenetic challenges of polycystic ovary syndrome. Reproductive Health of Woman., 2(73),75-80.https://doi.org/10.30841/2708-8731.2.2024.304662
Arif, A., Terenzi, F., Potdar, A. A., Jia, J., Sacks, J., China, A., Halawani, D., Vasu, K., Li, X., Brown, J. M., Chen, J., Kozma, S. C., Thomas, G., & Fox, P. L. (2017). EPRS is a critical mTORC1-S6K1 effector that influences adiposity in mice. Nature, 542(7641), 357–361. https://doi.org/10.1038/nature21380.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.